[发明专利]一种基于拟流线法的底水油藏水平井水驱数值模拟方法

说明书

本发明提供一种基于拟流线法的底水油藏水平井水驱数值模拟方法，该方法包括：步骤1，收集油藏基本静态和动态信息，为数值模拟计算提供参数；步骤2，根据相渗实验数据，计算各含水饱和度下的Kro、Krw、fw、fw’、PV等参数表；步骤3，根据底水水脊形态，确定拟流线分布，沿流线进行等体积网格剖分；步骤4，模型初始化，根据油藏实际情况，设定网格初始饱和度、压力边界等；步骤5，根据水驱前缘驱替理论，计算饱和度场分布，渗流阻力等模拟参数；该发明针对底水油藏水驱油规律的认识难题，采用拟流线法建立底水驱理论模型，对底水油藏水平井开发动态进行仿真模拟，为底水油藏开发技术政策的制定提供理论和技术支持。

技术领域

本发明涉及石油勘探与开发的油藏工程领域，特别是涉及到底水油藏水平井开采水驱油过程数值模拟计算方法。

背景技术

底水油藏水平井开采过程中原油主要受垂向底水的驱动向井筒汇聚,驱替范围主要在油层纵向区域，底水距油层纵向距离远远小于常规注采井距，生产动态上，底水油藏常常表现出含水上升快，递减大的特点。底水油藏水平井开发的关键就是确定水平井底水水脊波及半径，确定波及区域的饱和度分布，以指导水平井井距的设计，国内外确定底水水脊动态变化的方法主要是采用数值模拟方法，常规数值模拟方法具有严格的数学物理理论基础，但由于需要大量的数学计算，成本太高，同时成果交付周期长，为此，我们发明了一种基于拟流线法的底水油藏水平井水驱数值模拟方法，解决了以上问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于拟流线法的底水油藏水平井水驱数值模拟方法，该方法基于拟流线法建立了底水油藏渗流数值模型，解决了常规数值模拟存在数值弥散的问题。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现:

一种基于拟流线法的底水油藏水平井水驱数值模拟方法，包括如下步骤：

步骤1、收集油藏水平井基本静态和动态信息获取数值模拟计算参数；

步骤2、对数值模拟计算参数中的原始相渗数值进行归一化计算获得模拟特征参数；

步骤3、根据模拟特征参数按照拟流线方法对拟流区域进行等体积网格划分建立拟流区域网格模型；

步骤4、对拟流区域模型中每个单独拟流区域进行驱替计算；

步骤5、计算整个拟流区域模型二维流场含水率叠加生成井口含水率；

步骤6、判断井口含水率是否大于或等于截止条件；如果满足，则进入下一步；否则返回步骤4；

步骤7、输出整个拟流区域模型数值。

所述步骤4对拟流区域模型中每个拟流区域进行驱替计算过程：

4.1、根据拟流区域模型初始化，按照如下公式计算拟流区域模型初始状态下的渗流阻力，计算公式：

式中，R_l为流管l的渗流阻力，MPa﹒d﹒m^-3；L_n为流管l的第n个网格的长度，m；A_n为流管l的第n个网格的截面积，m²；kro_n为流管l的第n个网格的油相相对渗透率，mD；krw_n为流管l的第n个网格的水相相对渗透率，mD；μ_o为原油地层粘度，mPa﹒s；μ_w为水的地层粘度，mPa﹒s；

4.2、设定生产压差为控制条件，计算第一个时间步的流量，计算公式：

式中，为流管l在t₁时刻的流量，m³/d；p_e为流管入口端压力，MPa；p_f为流管出口端压力，MPa；