[发明专利]一种考虑全过程优化断块油藏水驱采收率预测方法及系统

权利要求书

1.一种考虑全过程优化断块油藏水驱采收率预测方法，其特征在于，包括步骤如下：

(1)确定断块油藏水驱采收率的影响因素

搜集目标区块断块油藏地质信息，结合矿场生产资料确定油藏静态物性参数和生产动态参数；基于断块油藏特征及该油藏实际开发情况，确定影响该断块油藏水驱采收率的断块特征参数；

(2)筛选断块油藏水驱采收率的主控参数

采用单因素分析法，分别改变各影响因素的取值大小，调用水驱数值模拟器计算断块油藏水驱采收率，采用方差D作为评价影响因素主次的标准，进行影响因素显著度分析，方差D越大表示影响因素的显著度越高，选择方差大于1的影响因素作为断块油藏水驱采收率的主控参数；

(3)确定断块油藏水驱采收率与主控参数的单因素相关关系

采用非线性回归方法，确定断块油藏水驱采收率与各主控参数之间的相关关系，包括：幂函数关系、对数函数关系及多项式函数关系；

(4)基于主控参数设计多因素正交试验方案

结合断块油藏矿场实际允许的参数取值范围确定每个主控参数的水平个数及取值大小，选取正交试验设计表；

步骤(4)的具体实现过程包括：

首先，基于矿场测试得到的即步骤(1)确定的油藏静态物性参数和断块特征参数分布区间，确定开展正交试验分析所需的各参数取值上限和下限；

其次，根据已开发同类型油藏采用的生产动态参数分布区间，确定所需的生产动态参数取值上限和下限；在正交试验分析中每个参数取若干个水平，各水平取值分别在每个参数的取值上限和下限之间均匀取样；

最后，根据确定的主控参数个数和每个参数的若干个水平取值，确定正交试验设计表，编制多因素正交试验方案；

(5)针对每个正交试验方案进行全过程水驱优化

以水驱采收率最大为目标，在投入生产时刻优化实施分层注采；在油藏综合含水率达到90％时优化实施井型转换；在油藏综合含水率达到95％时优化实施注采调整；

步骤(5)的具体实现过程包括：

针对每个断块油藏的正交试验方案，在水驱投入生产时刻，将多油层油藏在纵向上划分为两套开发层系，具体为：对多油层的不同组合方式，分别调用水驱油藏数值模拟器进行计算，其中取得最大水驱采收率的方案所对应的多油层组合方式即为优选实施的分层注采方式；

在油藏综合含水率达到90％时，将生产井隔一转换为注水井，即将原生产井排转换为生产井与注水井间隔排列；

在油藏综合含水率达到95％时，以各注水井的注入量和各生产井的采液量为可调变量，分别调用水驱油藏数值模拟器进行计算，其中，水驱采收率取得最大值的方案所对应的各注水井的注入量和各生产井的采液量组合即为优选得到的注采方案；

(6)建立断块油藏水驱采收率预测模型

根据步骤(3)确定的水驱采收率与主控参数的单因素相关关系，确定断块油藏水驱采收率与所有主控参数相关关系模型的公式，基于正交试验全过程优化结果，采用最小二乘法拟合确定断块油藏水驱采收率与所有主控参数相关关系模型的公式的未知参数，从而得到断块油藏水驱采收率预测模型；断块油藏水驱采收率与所有主控参数相关关系模型的公式如式(V)所示：

式(V)中，R表示采收率，％；A表示断块面积，km²；PV表示采出倍数；μ_o表示地下原油粘度，mPa·s；d_f表示断块密度，条/km²；k表示渗透率，10^-3μm²；V_m表示层间渗透率级差；V_r表示渗透率变异系数；a_n表示函数关系的待定系数，其中，下标n＝0、1、2、3……；

(7)求取断块油藏水驱采收率

根据步骤(6)建立的断块油藏水驱采收率预测模型，求取断块油藏水驱采收率。

2.根据权利要求1所述的一种考虑全过程优化断块油藏水驱采收率预测方法，其特征在于，步骤(1)中，选取的油藏静态物性参数包括：地下原油粘度μ_o、地层有效厚度h、渗透率k、层间渗透率级差V_m、渗透率变异系数V_r；选取的生产动态参数包括：井网密度w_d、采出倍数PV；选取的断块油藏特征参数包括：断块面积A、断层密度d_f与水体倍数N。