一种监测聚合物驱注采井间窜流通道发育的预警方法技术

本发明专利技术公开了一种监测聚合物驱注采井间窜流通道发育的预警方法，包括以下步骤：1)寻找警源，基于目标油田的动静态资料和监测资料，寻找储层中形成窜流通道的影响因素和具体表现特征；2)分析警兆，应用灰色关联分析方法确定影响聚合物驱窜流的主控因素，组成聚合物驱窜流预警指标体系；3)判识警度，利用模糊综合评判模型建立聚窜预警评价模型；4)预测警度，步骤2)中确定的聚合物驱窜流预警指标体系由静态指标和动态指标两部分组成，通过对动态指标进行预测，对后期窜流通道的发展趋势进行预测。本发明专利技术的预警方法能够为聚合物驱开发阶段优化调整措施的实施提供理论指导，从而改善和提高聚合物驱效率，最大限度地提高动用储量。

【技术实现步骤摘要】
一种监测聚合物驱注采井间窜流通道发育的预警方法
本专利技术涉及一种监测聚合物驱注采井间窜流通道发育的预警方法，属于油气田开发过程中动态参数监测

技术介绍
油气储层由于在形成过程中受沉积环境、成岩作用和构造作用的影响，其空间分布与内部属性(如孔隙度、渗透率和孔隙机构等)都存在非均质性，它是影响地下油气水运动及油气采收率的重要因素。且经过多年的注水开发，由于注入水的长期冲蚀，导致细微颗粒运移及地层出砂，在注入井和采油井之间形成水流窜流通道，加剧了地层的非均质性。窜流通道形成以后，注入水容易沿着窜流通道突进发生窜流现象，中低渗透层却吸水很少，纵向波及系数难以提高，注入水在地层中低效无效循环，严重影响水驱开发效果和油田开发整体效益。对于聚合物驱开发的油藏也存在相同的窜流问题，导致个别油井过早见聚，产出液中聚合物质量浓度高，既影响了聚合物驱的开发效果又增加了产出液的处理难度。掌握储层中窜流通道的发育情况是制定调剖、堵水等稳油控水措施方案的重要依据。现有的窜流通道判识方法，主要分生产动态监测、试井识别、示踪剂监测、测井资料识别等几类，这些方法都需要大量的测试资料，获取周期长、成本高，影响油田生产，而且只能对一个时间点进行判识，不能对后期发展趋势进行预警。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种监测聚合物驱注采井间窜流通道发育的预警方法，该方法既可以对现阶段窜流通道的发育位置及程度进行判识，也可以对后期窜流通道的发育情况进行预测，为聚合物驱油田开发过程中的优化和调整提供理论指导，从而改善和提高聚合物驱油效率，最大限度地提高动用储量。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种监测聚合物驱注采井间窜流通道发育的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：1)寻找警源基于目标油田的动静态资料和监测资料，统计分析油井、注聚井和井组的各项参数值，寻找储层中形成窜流通道的影响因素和具体表现特征；2)分析警兆针对所述步骤1)中统计出的窜流通道的影响因素和具体表现特征的各参数，应用灰色关联分析方法确定影响聚合物驱窜流的主控因素，由主控因素组成聚合物驱窜流预警指标体系；3)判识警度利用模糊综合评判模型建立聚窜预警评价模型；4)预测警度步骤2)中确定的聚合物驱窜流预警指标体系由静态指标和动态指标两部分组成，其中，动态指标会随着生产过程发生变化，因此通过对动态指标进行预测，从而对后期窜流通道的发展趋势进行预测。所述步骤1)中的形成窜流通道的影响因素和具体表现特征即为目标油田的聚合物驱区域内储层静态参数和生产动态特征参数，其包括：渗透率级差、累积注入量、累积产液量、无因次见聚时间、产聚浓度、产聚浓度变化率、采液指数变化率、视吸水指数变化率、注采连通性、聚合物驱窜流强度因子；其中，视吸水指数变化率是指初期视吸水指数与目前视吸水指数的比值；聚合物驱窜流强度因子用于表征聚合物驱窜流的强弱，符号采用M表示，其计算公式如下：M＝Qp×Vp×ω(1)式中：Qp为无因次产聚量，等于油井产聚量除以劈分注聚量；Vp为聚合物突破速度，等于井距除以见聚时间；ω为见效因子，当见聚时间早于见效时间时，ω＝见效时间/(见效时间-见聚时间)，当见聚时间等于见效时间时，ω＝1，当见聚时间晚于见效时间时，ω＝(见聚时间-见效时间)/见聚时间。所述步骤2)中建立聚合物驱窜流预警指标体系的具体过程如下：①将步骤1)计算出的聚合物驱窜流强度因子作为参考序列；②将步骤1)中其余的动静态参数作为比较序列；③采用灰色关联分析方法计算比较序列与参考序列的关联度，关联度越大，说明比较序列与参考序列变化的态势越一致，在此基础上对关联度做归一化处理，比较序列与参考序列的关联度为0.7以上则可作为主控因素，形成聚合物驱窜流预警指标体系。所述步骤3)中建立聚窜预警评价模型的具体过程如下：①根据目标油田的相关参数建立不同基础渗透率的典型数值模拟模型；②应用建立的典型数值模拟模型，分别模拟在不同注入聚合物驱溶液体积条件下，聚合物驱的含水率下降幅度在不同渗透率级差下的变化趋势，得到步骤2)确定的聚合物驱窜流预警指标体系中各个主控因素的界限值：根据典型数值模拟模型中，渗透率级差和聚合物驱的含水率下降幅度的变化趋势，以渗透率级差为横轴，含水率下降幅度为纵轴，建立不同渗透率级差下的聚合物驱的含水率下降幅度变化曲线，定义聚合物驱的含水率下降幅度开始下降时对应的渗透率级差为聚窜观察的界限，当含水率下降幅度超过1.2％时对应的渗透率级差为聚窜发育的界限；根据不同聚窜程度的界限定义，得到在不同注入聚合物驱溶液体积条件下的各个主控因素的界限值；③针对聚合物驱窜流预警指标体系中各主控因素参数值应用控制变量法，即单一主控因素参数值按照+10％和-10％改变，应用式(1)计算对应的窜流因子，不同主控因素对聚合物窜流的影响程度不同，通过敏感性分析和归一化处理得出各指标的权重用符号Ai表示：式中：|ΔMi|为单一指标参数值改变+10％和-10％后，对应的窜流因子变化的绝对值；n为聚合物驱窜流预警指标体系中主控因素个数；i为聚合物驱窜流预警指标体系的任一主控因素；④最后将确定的聚合物驱窜流预警体系中的各主控因素的界限值和权重代入模糊综合评判模型中，建立聚窜预警评价模型，进而能够对各井的聚窜发育、聚窜观察、无聚窜的情况分别进行判断，在井位图上绘制聚窜判识结果图，该结果图能直观看出井位图上聚窜的分布。所述步骤④中建立聚窜预警评价模型的具体计算过程如下：i)确定评语集，在聚窜预警模型中一般将评语集定为聚窜发育、聚窜观察和无聚窜三个级别，评语集记为：V＝{v1,v2,v3}(3)式中：V为评语集；v1代表油井处于聚窜发育状态；v2代表油井处于聚窜观察状态；v3代表油井未发生聚窜；ii)确定影响评语集的因素集，即步骤2)中确定的聚合物驱窜流预警指标体系，因素集记为：U＝{u1,u2,…,un}(4)式中：U代表聚合物驱窜流预警指标体系；u1,u2,…,un一一对应聚合物驱窜流预警指标体系中的各主控因素；n为主控因素个数；iii)根据步骤②确定的聚合物驱窜流预警指标体系中的各主控因素的界限值，并通过归一法处理后，得到评价矩阵：式中，ri＝(ri1,ri2,ri3)为任一主控因素对应的评价矩阵；i为任一主控因素，i＝1，2，……，n；iv)根据步骤③确定的聚合物驱窜流预警指标体系中的各主控因素的权重，建立权重集，权重集记为：A＝{a1,a2,…,an}(6)式中：A代表权重集；ai为任一指标的权重，i＝1，2，……，n；v)应用模糊变换的合成运算，得到综合评判结果：B＝A×R＝{b1,b2,b3}(7)式中：B为综合评判结果；b1对应为评语集中v1的评价结果；b2对应为评语集中的v2的评价结果；b3对应为评语集中v3的评价结果；在综合评判结果中，b1、b2或b3哪个数值大，则油井处于评语集中对应的聚窜状态下，从而对聚窜的情况作出判定。所述步骤4)中对后期窜流通道的发展趋势进行预测的具体过程如下：①首先选取数值模拟方法、支持向量机方法和灰色预测方法中的一种或多种相结合，对步骤2)中聚合物驱窜流预警指标体系中的动态指标T+n时间点的数值进行预测；②将预测得到的数值代入步骤3)建立的聚窜预警评价模型中，得到T+n时间点的聚窜发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监测聚合物驱注采井间窜流通道发育的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：1)寻找警源基于目标油田的动静态资料和监测资料，统计分析油井、注聚井和井组的各项参数值，寻找储层中形成窜流通道的影响因素和具体表现特征；2)分析警兆针对所述步骤1)中统计出的窜流通道的影响因素和具体表现特征的各参数，应用灰色关联分析方法确定影响聚合物驱窜流的主控因素，由主控因素组成聚合物驱窜流预警指标体系；3)判识警度利用模糊综合评判模型建立聚窜预警评价模型；4)预测警度步骤2)中确定的聚合物驱窜流预警指标体系由静态指标和动态指标两部分组成，其中，动态指标会随着生产过程发生变化，因此通过对动态指标进行预测，从而对后期窜流通道的发展趋势进行预测。

【技术特征摘要】
1.一种监测聚合物驱注采井间窜流通道发育的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：1)寻找警源基于目标油田的动静态资料和监测资料，统计分析油井、注聚井和井组的各项参数值，寻找储层中形成窜流通道的影响因素和具体表现特征；2)分析警兆针对所述步骤1)中统计出的窜流通道的影响因素和具体表现特征的各参数，应用灰色关联分析方法确定影响聚合物驱窜流的主控因素，由主控因素组成聚合物驱窜流预警指标体系；3)判识警度利用模糊综合评判模型建立聚窜预警评价模型；4)预测警度步骤2)中确定的聚合物驱窜流预警指标体系由静态指标和动态指标两部分组成，其中，动态指标会随着生产过程发生变化，因此通过对动态指标进行预测，从而对后期窜流通道的发展趋势进行预测。2.如权利要求1所述的一种监测聚合物驱注采井间窜流通道发育的预警方法，其特征在于，所述步骤1)中的形成窜流通道的影响因素和具体表现特征即为目标油田的聚合物驱区域内储层静态参数和生产动态特征参数，其包括：渗透率级差、累积注入量、累积产液量、无因次见聚时间、产聚浓度、产聚浓度变化率、采液指数变化率、视吸水指数变化率、注采连通性、聚合物驱窜流强度因子；其中，视吸水指数变化率是指初期视吸水指数与目前视吸水指数的比值；聚合物驱窜流强度因子用于表征聚合物驱窜流的强弱，符号采用M表示，其计算公式如下：M＝Qp×Vp×ω(1)式中：Qp为无因次产聚量，等于油井产聚量除以劈分注聚量；Vp为聚合物突破速度，等于井距除以见聚时间；ω为见效因子，当见聚时间早于见效时间时，ω＝见效时间/(见效时间-见聚时间)，当见聚时间等于见效时间时，ω＝1，当见聚时间晚于见效时间时，ω＝(见聚时间-见效时间)/见聚时间。3.如权利要求2所述的一种监测聚合物驱注采井间窜流通道发育的预警方法，其特征在于，所述步骤2)中建立聚合物驱窜流预警指标体系的具体过程如下：①将步骤1)计算出的聚合物驱窜流强度因子作为参考序列；②将步骤1)中其余的动静态参数作为比较序列；③采用灰色关联分析方法计算比较序列与参考序列的关联度，关联度越大，说明比较序列与参考序列变化的态势越一致，在此基础上对关联度做归一化处理，比较序列与参考序列的关联度为0.7以上则可作为主控因素，形成聚合物驱窜流预警指标体系。4.如权利要求3所述的一种监测聚合物驱注采井间窜流通道发育的预警方法，其特征在于，所述步骤3)中建立聚窜预警评价模型的具体过程如下：①根据目标油田的相关参数建立不同基础渗透率的典型数值模拟模型；②应用建立的典型数值模拟模型，分别模拟在不同注入聚合物驱溶液体积条件下，聚合物驱的含水率下降幅度在不同渗透率级差下的变化趋势，得到步骤2)中各个主控因素的界限值：根据典型数值模拟模型中，渗透率级差和聚合物驱的含水率下降幅度的变化趋势，以渗透率级差为横轴，含水率下降幅度为纵轴，建立不同渗透率级差下的聚合物驱的含水率下降幅度变化曲线，定义聚合物驱的含水率下降幅度开始下降时对应的渗透率级差为聚窜观察的界限，当含水率下降幅度超过1.2％时对应的渗透率级差为聚窜发育的界限；根据不同聚窜程度的界限定义，得到在不同注入聚合物驱溶液体积条件下的各个主控因素的界限值；...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁丹，康晓东，唐恩高，王旭东，陈文娟，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油研究总院，
类型：发明
国别省市：北京,11