强边水油藏边外注水开发有效注水量确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种强边水油藏边外注水开发有效注水量确定方法及装置，方法包括：获取油藏地质特征及开发动态参数；根据油藏地质特征及开发动态参数和物质平衡方程判断设置的地层压力是否满足预设精度；根据确定的满足预设精度的地层压力确定有效注水量。本发明专利技术建立强边水油藏边外注水开发有效注水量计算方法，定量评价边外注水开发的有效注入量，并合理优化不同级次边外注水井排的配注量,以实现强边水油藏的高效开发。

Determination method and device of effective waterflooding volume in waterflooding development of strong edge water reservoir

【技术实现步骤摘要】
强边水油藏边外注水开发有效注水量确定方法及装置
本专利技术涉及石油开采技术，具体的讲是一种强边水油藏边外注水开发有效注水量确定方法及装置。
技术介绍
能量是油气田开发的核心问题，是决定油气田最终采收率的主要因素。油气藏的天然能量一般有水驱、弹性驱、溶解气驱、气顶驱和重力驱。其中水驱又包含弹性水驱和刚性水驱，属于油气藏的外部天然能量；而弹性驱、溶解气驱、气顶驱和重力驱等属于油气藏的内部天然能量。人工注水则是通过向油层直接注水以补偿地层亏空，提高油层的驱动能量，进而改善油气藏的整体开发效果。而油气田开发中的能量协同开采，就是充分协调各种天然能量以及人工注水补充的能量，使其相互促进、共同发挥各自应有的驱替作用。人工注水自20世纪二三十年代在美国获得工业化应用以来，在全世界范围内得到了广泛应用，已经成为目前油气田开发的主要开采方式。按照注水井在油藏中的位置和注水井与生产井之间的排列关系，人工注水可以分为边缘注水、切割注水以及面积注水。其中，边缘注水就是将注水井按一定方式布置在油水过渡带附近进行注水，主要适用于地质构造较完整、油层分布稳定、含水区与含油区连通性好的油藏。边外注水的优点就是油水界面清晰、水线逐步由外向油藏内部推进，容易控制，无水采收率和低含水采收率较高。其缺点就是注入水易向边水区扩散，利用率不高；注水受效油井数少，构造高部位得不到能量补充，易形成低压带。对于强边水油藏，采油速度的取值决定了天然水驱阶段天然能量利用效率的重要因素。采油速度过高，容易导致边水突进严重、边部油井发生暴性水淹，因此，采油速度需要控制在一个合理的范围内，在充分发挥天然水体能量的同时，又能较好地拟制边水入侵，有利于实现油藏的长期稳产。同时，为保证油田生命周期内的高效开发、避免天然能量过度衰竭，当地层压力下降至一定水平后，需要对强边水油藏进行人工注水以补充地层亏空，由此强边水油藏转入天然能量与人工注水协同开发阶段。天然水体倍数越大，油藏地层压力下降越慢，天然水驱阶段采出程度越高，其转人工注水时机也就越晚。强边水油藏边外注水开发过程中，人工注水不可避免的流向外部水体，从而造成人工注水的无效注入。当人工注水的有效注入量过小时，说明注水井的位置过于靠近天然水体或者靠近水体的注水井排的注水量过大，建议转注一部分靠近油藏的油井、降低靠近水体的注水井排的注水量或者增加靠近油藏的注水井排的注水量，因此，需要明确强边水油藏边外注水开发过程中人工注水的有效注入量。
技术实现思路
为定量评价边外注水开发的有效注入量，本专利技术实施例提供了一种强边水油藏边外注水开发有效注水量确定方法，包括：获取油藏地质特征及开发动态参数；根据所述的油藏地质特征及开发动态参数和物质平衡方程判断设置的地层压力是否满足预设精度；根据确定的满足预设精度的地层压力确定有效注水量。本专利技术实施例中，所述的油藏地质特征及开发动态参数包括：标准状态下累计产油量，油藏地质储量，原油体积系数，气体体积系数，生产气油比，原油的溶解气油比，孔隙压缩系数，地层水压缩系数，水的体积系数，束缚水饱和度地层压力降落差，水侵量，累积注入油藏的有效水量，累计产水量。本专利技术实施例中，所述的物质平衡方程为：其中，Np为标准状态下累计产油量，m3；N为油藏地质储量，m3；Bo为设置的地层压力下的原油体积系数，m3/m3；Bg为设置的地层压力下的气体体积系数，m3/m3；Boi为原始条件下的原油体积系数，m3/m3；Rp为生产气油比，m3/m3；Rs为设置的地层压力下原油的溶解气油比，m3/m3；Rsi为原始条件下原油的溶解气油比，m3/m3；Cf为孔隙压缩系数，MPa-1；Cw为地层水压缩系数，MPa-1；Bw为设置的地层压力下水的体积系数，m3/m3；Swc为束缚水饱和度，f；Δp为地层压力降落差，MPa；We为水侵量，m3；Wio为累积注入油藏的有效水量，m3；Wp为累计产水量，m3。本专利技术实施例中，所述的根据确定的满足预设精度的地层压力确定有效注水量包括：根据确定的满足预设精度的地层压力确定天然水侵量；根据确定的天然水侵量和注水量确定有效注水量。本专利技术实施例中，所述的根据确定的满足预设精度的地层压力确定天然水侵量包括：根据确定的满足预设精度的地层压力和下式(1)确定天然水侵量；其中，其中，We为有效注水量，m3；Wei为水体的最大水侵潜量，m3；pi为水体的原始地层压力，MPa；J为水侵指数，m3/(d·MPa)；为油藏的圆周系数，θ为油藏的水侵角，度；k为储集层渗透率，μm2；h为水层厚度，m；a为换算系数，a＝86.4；μw为地层水的粘度，mPa·s；re、ro分别为水体和油藏的半径，m；t为开发时间，d；p为目前条件下油藏的平均压力，MPa。本专利技术实施例中，所述的根据确定的天然水侵量和注水量确定有效注水量包括：根据确定的天然水侵量、注水量以及下式(2)确定有效注水量；其中，Wi为累积注水量，We为有效累积注水量，m3；m为水体倍数，N为油藏地质储量，m3；Boi为原始条件下的原油体积系数，m3/m3；Cf为孔隙压缩系数，MPa-1；Cw为地层水压缩系数，MPa-1；Bw为设置的地层压力下水的体积系数，m3/m3；Swc为束缚水饱和度，f；Δp为地层压力降落差，MPa。同时，本专利技术还提供一种强边水油藏边外注水开发有效注水量确定装置，包括：数据获取模块，用于获取油藏地质特征及开发动态参数；判断模块，用于根据所述的油藏地质特征及开发动态参数和物质平衡方程判断设置的地层压力是否满足预设精度；有效注水量确定模块，用于根据确定的满足预设精度的地层压力确定有效注水量。本专利技术实施例中，所述的有效注水量确定模块包括：天然水侵量确定单元，用于根据确定的满足预设精度的地层压力确定天然水侵量；有效注水量确定单元，用于根据确定的天然水侵量和注水量确定有效注水量。本专利技术实施例中，所述的天然水侵量确定单元根据确定的满足预设精度的地层压力确定天然水侵量包括：根据确定的满足预设精度的地层压力和下式(1)确定天然水侵量；其中，其中，We为有效注水量，m3；Wei为水体的最大水侵潜量，m3；pi为水体的原始地层压力，MPa；J为水侵指数，m3/(d·MPa)；为油藏的圆周系数，θ为油藏的水侵角，度；k为储集层渗透率，μm2；h为水层厚度，m；a为换算系数，a＝86.4；μw为地层水的粘度，mPa·s；re、ro分别为水体和油藏的半径，m；t为开发时间，d；p为目前条件下油藏的平均压力，MPa。本专利技术实施例中，所述的有效注水量确定单元根据确定的天然水侵量和注水量确定有效注水量包括：根据确定的天然水侵量、注水量以及下式(2)确定有效注水量；其中，Wi为注水量，We为有效注水量，m3；m为水体倍数，N为油藏地质储量，m3；Boi为原始条件下的原油体积系数，m3/m3；Cf为孔隙压缩系数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种强边水油藏边外注水开发有效注水量确定方法，其特征在于，所述的方法包括：/n获取油藏地质特征及开发动态参数；/n根据所述的油藏地质特征及开发动态参数和物质平衡方程判断设置的地层压力是否满足预设精度；/n根据确定的满足预设精度的地层压力确定有效注水量。/n

【技术特征摘要】
1.一种强边水油藏边外注水开发有效注水量确定方法，其特征在于，所述的方法包括：
获取油藏地质特征及开发动态参数；
根据所述的油藏地质特征及开发动态参数和物质平衡方程判断设置的地层压力是否满足预设精度；
根据确定的满足预设精度的地层压力确定有效注水量。


2.如权利要求1所述的强边水油藏边外注水开发有效注水量确定方法，其特征在于，所述的油藏地质特征及开发动态参数包括：标准状态下累计产油量，油藏地质储量，原油体积系数，气体体积系数，生产气油比，原油的溶解气油比，孔隙压缩系数，地层水压缩系数，水的体积系数，束缚水饱和度地层压力降落差，水侵量，累积注入油藏的有效水量，累计产水量。


3.如权利要求1所述的强边水油藏边外注水开发有效注水量确定方法，其特征在于，所述的物质平衡方程为：



其中，Np为标准状态下累计产油量，m3；N为油藏地质储量，m3；Bo为设置的地层压力下的原油体积系数，m3/m3；Bg为设置的地层压力下的气体体积系数，m3/m3；Boi为原始条件下的原油体积系数，m3/m3；Rp为生产气油比，m3/m3；Rs为设置的地层压力下原油的溶解气油比，m3/m3；Rsi为原始条件下原油的溶解气油比，m3/m3；Cf为孔隙压缩系数，MPa-1；Cw为地层水压缩系数，MPa-1；Bw为设置的地层压力下水的体积系数，m3/m3；Swc为束缚水饱和度，f；Δp为地层压力降落差，MPa；We为水侵量，m3；Wio为累积注入油藏的有效水量，m3；Wp为累计产水量，m3。


4.如权利要求1所述的强边水油藏边外注水开发有效注水量确定方法，其特征在于，所述的根据确定的满足预设精度的地层压力确定有效注水量包括：
根据确定的满足预设精度的地层压力确定天然水侵量；
根据确定的天然水侵量和注水量确定有效注水量。


5.如权利要求4所述的强边水油藏边外注水开发有效注水量确定方法，其特征在于，所述的根据确定的满足预设精度的地层压力确定天然水侵量包括：
根据确定的满足预设精度的地层压力和下式(1)确定天然水侵量；



其中，
其中，We为有效注水量，m3；Wei为水体的最大水侵潜量，m3；pi为水体的原始地层压力，MPa；J为水侵指数，m3/(d·MPa)；为油藏的圆周系数，θ为油藏的水侵角，度；k为储集层渗透率，μm2；h为水层厚度，m；a为换算系数，a＝86.4；μw为地层水的粘度，mPa·s；re、ro分别为水体和油藏的半径，m；t为开发时间，d；p为目前条件下油藏的平均压力，MPa。


6.如权利要求4所述的强边水油藏边外注水开发有效注水量确定方法，其特征在于，所述的根据确定的天然水侵量和注水量确定有效注水量包括：
根据确定的天然水侵量、注水量以及下式(2)确定有效注水量；



其中，Wi为累积注水量，We为有效累积注水量，m3；m为水体倍数，N为油藏地质储量，m3；Boi为原始条件下的原油体积系数，m3/m3；Cf为孔隙压缩系数，MPa-1；Cw为地层水压缩系数，MPa-1；Bw为设置的地层压力下水的体积系数，m3/m3；Swc为束缚水饱和度，f；Δp为地层压力降落差，MPa。


7.一种强边水油藏边外注水开发有效注水量确定装置，其特征在于，所述的装置包括：
数据获取模块，用于获取油藏地质特征及开发动态参数；
判断模块，用于根据所述的油藏地质特征及开发动态参数和物质平衡方程判...

【专利技术属性】
技术研发人员：张安刚，范子菲，赵伦，王进财，宋珩，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11