[发明专利]一种水驱油藏的开发指标计算方法及系统

说明书

本发明公开了一种水驱油藏的开发指标计算方法及系统，该方法包括：采集油藏地质特征及开发动态数据；基于物质平衡原理建立水驱油藏物质平衡方程；设置时间步的步长，根据所述油藏地质特征及开发动态数据，得到每一时间步对应的油藏的累积产油量、累积产水量、累积注水量、累积水侵量及累积生产气油比；代入水驱油藏物质平衡方程，利用二分法进行求解得到油藏的平均地层压力，并根据油藏的平均地层压力得到油藏在不同开发时刻下的开发指标；迭代计算每一时间步对应的开发指标，当所述开发指标满足迭代停止条件时，停止迭代计算并得到油藏的开发指标，本发明实现了开发指标的预测，预测结果准确可靠，能够为水驱油藏生产规划提供有力的技术支撑。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，尤指一种水驱油藏的开发指标计算方法及系统。

背景技术

目前，水驱油藏开发指标预测一直是油藏工程师普遍关心的问题。准确可靠的预测油藏开发指标对于制定合理的开发技术对策至关重要。在现有技术中，水驱油藏开发指标预测方法主要分为两种：数值模拟方法与油藏工程方法。其中，数值模拟方法需要开展生产历史拟合，研究周期较长；而油藏工程方法主要是基于物质平衡原理，考虑的因素相对较少，影响了方法的可靠性。

物质平衡方法是油藏开发动态分析的一项重要工具。物质平衡方程于1953年首次由Schithuis所建立，其主要功能有：确定油藏的原始地质储量；判断油藏的驱动机理；测算天然水侵量的大小；预测油藏的开发动态。尽管油藏数值模拟方法可以模拟多孔介质中多维、多相、复杂的流体力学特征，但物质平衡方法因其原理简单、易于计算的特点，仍被油藏工程师广泛使用。1994年Dake详细分析了物质平衡方法与数值模拟方法的优缺点，认为两种方法之间应为互为补充的关系，而不是优胜劣汰的竞争关系。2002年Pletcher利用实际油藏的开发数据研究了Cole曲线和Campbell曲线上的负斜率现象，指出物质平衡方法可以准确识别出弱水体的存在，而在这方面数值模拟方法却无能为力。

在现有技术中，关于利用物质平衡原理预测油藏开发指标，很多学者已经做出了大量的科学探索。1944年Tarner基于物质平衡原理并结合瞬时气油比方程建立一种新的累积产油量预测模型，但是该模型没有考虑由于人工注水和外部水侵造成的含水饱和度变化。1945年Muskat推导出了适用于溶解气驱油藏的物质平衡偏微分方程，并给出了该方程的解析解。2013年Ibrahim等人建立一种新型的物质平衡方程式，该方程可以在分离器条件可变的条件下准确地预测油藏剩余地质储量。2015年Mosobalaje等人基于物质平衡原理提出了一种简单易操作的溶解气驱油藏开发指标预测方法。该方法对油藏高压物性参数进行了多项式拟合，并通过试凑法求解物质平衡方程。

通过现有技术可知，目前基于物质平衡预测油藏开发指标的方法即没有考虑含水饱和度变化对瞬时气油比的影响，也没有考虑累积产水量和累积水侵量的计算。

发明内容

本发明提出了一种水驱油藏的开发指标计算方法及系统，该方法及系统借助童氏水驱特征曲线、Fetkovitch水侵量公式及Stones三相相对渗透率计算模型，基于物质平衡原理实现了水驱油藏开发指标预测。通过油藏数值模拟验证表明，本发明可以准确有效的预测油藏的地层压力、油藏产油指标、平均含水率及采出程度等开发指标，为石油开采提供有力的数据支持。

在本发明实施例的第一方面，提出了一种水驱油藏的开发指标计算方法，该方法包括：

采集油藏地质特征及开发动态数据；

基于物质平衡原理建立水驱油藏物质平衡方程；

设置时间步的步长，根据所述油藏地质特征及开发动态数据，得到每一时间步对应的油藏的累积产油量、累积产水量、累积注水量、累积水侵量及累积生产气油比；

将所述累积产油量、累积产水量、累积注水量、累积水侵量及累积生产气油比代入所述水驱油藏物质平衡方程，利用二分法进行求解得到油藏的平均地层压力，并根据所述油藏的平均地层压力得到油藏在不同开发时刻下的开发指标；