[发明专利]一种定量分析低渗透油藏注水开发效果的方法

说明书

本发明公开了一种定量分析低渗透油藏注水开发效果的方法，该方法同时考虑启动压力梯度、井网形式、启动区域夹角和非稳态渗流，基于这些参数快速预测低渗透油藏面积井网注水开发效果，通过此方法获得的预测结果更加符合实际，可以为低渗砂岩储层注水开发方案设计提供有力的技术支持。

技术领域

本发明涉及油气勘探开发技术领域，尤其涉及一种定量分析低渗透油藏注水开发效果的方法。

背景技术

向储层注水可以有效保持油层压力，提高油藏采油速度和采收率，是开发低渗透油藏的重要手段。注水开发过程中油井产量变化规律预测是油藏工程研究的核心内容，也是编制与调整开发方案的重要依据。

低渗透油藏孔喉微细，向储层注水后不同流动区域具有不同的启动压力梯度特征，并且由于启动压力梯度的存在，注水开发过程中油藏所有区域并不一定都能参与流动，存在启动区域夹角，准确评价低渗透油藏的注水开发效果需要同时考虑启动压力梯度、启动区域夹角、井网形式与非稳态特征等多种因素的影响。

目前国内各高等院校与研究机构的研究成果仍然主要集中在低渗透油藏产能预测评价方面。例如：1994年，大庆石油管理局的王俊魁等人比较了不同面积注水井网的特点，提出了基于物质平衡的采油速度计算方法。2008年，大庆油田的计秉玉等人应用室内实验得到的低速非达西渗流基本公式以及流线积分方法，推导了面积井网的产能计算公式，形成了一种低渗透油藏产能计算方法。2008年，大庆石油学院的赵春森等人针对各向异性储层，根据水电相似理论提出了面积井网产能计算方法。2012年，中国地质大学(北京)的王军磊基于低渗透压力公式形成了新的五点井网产能计算方法，并探索了注采压差、井距和启动压力梯度对产量的影响。然而，上述方法均没有考虑到水驱油的非稳态特征，仅仅采用了单相流稳态法预测了低渗透油藏产能，而不能预测产量变化规律。

目前市面上的商业软件(Eclipse、CMG等)是建立在达西渗流理论基础之上的，尚无法考虑单相和多相流的启动压力梯度，对低渗透油藏注水开发并不适用，难以满足低渗透油藏注水开发效果评价的需要。因此，建立起考虑多种因素同时作用的低渗透储层注水开发产量变化规律预测模型，形成适用于油田现场的快速评价低渗透油藏注水开发效果的方法十分必要。

发明内容

本发明针对低渗透油藏现场实际，提出了一种能够同时考虑启动压力梯度、井网形式、启动区域夹角和非稳态渗流的面积井网注水开发效果定量分析方法。该方法包括以下步骤：

S1，获取目标储层的非稳态渗流相关参数，其中包括注水井压力p_in、采油井压力p_out、地层原油粘度μ_o、注入水粘度μ_w、井半径r_w、单相油启动压力梯度λ_o⁽¹⁾、油水井距l、地层渗透率K、地层孔隙度φ，地层厚度h；

S2，确定启动区域夹角α₀；

S3，将流动区域按照流线划分成多根流管，得到流管i的夹角Δα_i；

S4，确定流管长度L_i及流管内注水井到中轴线拐点的距离L_i1；

S5，确定流管内截面积A_i(x)；

S6，确定相渗常数A、B、C、a、b；

S7，确定油水两相渗流区综合启动压力梯度λ_o+w⁽²⁾；

S8，确定流管内油水前缘位置ξ_i；

S9，计算单根流管产油量q_oi；

S10，汇总所有单根流管产油量，计算油井产油量Q_o。