一种水驱油藏流动单元渗流界面定量表征方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种水驱油藏流动单元渗流界面定量表征方法及系统，涉及油田开采技术领域，包括：对待预测油藏建立油藏模型；所述油藏模型包括二维油藏模型和三维油藏模型；根据油水两相渗流方程确定所述油藏模型内油水两相的速度场和饱和度场；根据Pollock流线追踪方法和所述速度场确定由注水井发出并收敛于采油井的多根流线；根据所有所述流线确定渗流界面；所述渗流界面包括速度差异界面和饱和度差异界面；根据所述渗流界面划分流动单元；根据划分后的流动单元确定油水分布情况。本发明专利技术能够定量表征水驱油过程的动态渗流界面，定量刻画水驱油藏流动单元渗流界面的演化过程，从而准确确定油水分布情况。准确确定油水分布情况。准确确定油水分布情况。

【技术实现步骤摘要】
一种水驱油藏流动单元渗流界面定量表征方法及系统


[0001]本专利技术涉及油田开采
，特别是涉及一种水驱油藏流动单元渗流界面定量表征方法及系统。

技术介绍

[0002]我国油田大多以注水开采方式为主，在特高含水开发阶段，由于地层经过长时间的注水冲刷，地层结构非均质性增强，地质条件极其复杂，使得油层中会形成不同的注入水运动规律、水淹特征和驱替程度，油藏内油水流动差异以及剩余油分散富集的现象日趋严重，最终导致剩余油开采难度增大，因此需要对剩余油分布规律以及油水两相渗流规律进行深入研究，精细刻画油水两相在地层内的流动过程，这可以为剩余油开采提供重要的理论依据。
[0003]本质上，流动单元是具有相似渗流特征的储集单元，不同的单元具有不同的渗流特征，单元间界面为储集体内被分隔成若干连通体的渗流屏障界面以及连通体内部的渗流差异界面。目前在流动单元研究中静态的研究观点多于动态观点，但是在开发过程中，储层孔隙结构及渗透率、注水速度、井底压力等可能发生动态变化，因而，储层连通体的渗流差异也会发生相应的变化，故而流动单元的类型亦会有所变化。因此，流动单元可视为一个动态的概念，用静态的观点认识和研究流动单元很难与油田的动态开发实践相对应，这是因为静态的观点根据渗透率、孔隙度等地质参数的差异表征渗流界面和划分流动单元，渗流界面是不变的。然而，在开发过程中，孔隙结构及渗透率、注水速度、井底压力等可能发生动态变化，因而，储层连通体的渗流差异也会发生相应的变化，流动单元的类型亦会有所变化。
[0004]综上，现有方法侧重于用静态参数划分流动单元，未考虑流场速度、饱和度随时间的变化，无法表征出不同时刻的变化的流动单元渗流界面，仅能够用于对剩余油预测，无法用于研究地下油水分布规律以及剩余油的分布预测。为制定基于流动单元的油藏开发调整，本领域亟需一种水驱油藏流动单元渗流界面定量表征方法，以定量表征水驱油过程的动态渗流界面，定量刻画水驱油藏流动单元渗流界面的演化过程，从而准确确定地下油水分布情况以及准确预测剩余油的分布情况。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种水驱油藏流动单元渗流界面定量表征方法及系统，能够定量表征水驱油过程的动态渗流界面，定量刻画水驱油藏流动单元渗流界面的演化过程，从而准确确定油水分布情况。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种水驱油藏流动单元渗流界面定量表征方法，所述方法包括：
[0008]对待预测油藏建立油藏模型；所述油藏模型包括二维油藏模型和三维油藏模型；
[0009]根据油水两相渗流方程确定所述油藏模型内油水两相的速度场和饱和度场；
[0010]根据Pollock流线追踪方法和所述速度场确定由注水井发出并收敛于采油井的多根流线；
[0011]根据所有所述流线确定渗流界面；所述渗流界面包括速度差异界面和饱和度差异界面；
[0012]根据所述渗流界面划分流动单元；
[0013]根据划分后的流动单元确定油水分布情况。
[0014]可选地，所述根据所有所述流线确定渗流界面，具体包括：
[0015]当所述油藏模型为二维油藏模型时，计算每根所述流线上的正方向速度梯度平均值和负方向速度梯度平均值；
[0016]将最大所述正方向速度梯度平均值对应的流线作为第一流线；
[0017]将最大所述负方向速度梯度平均值对应的流线作为第二流线；
[0018]将所述第一流线和所述第二流线构成的闭合曲线作为速度差异界面；
[0019]计算每根所述流线上的正方向饱和度梯度平均值和负方向饱和度梯度平均值；
[0020]将最大所述正方向饱和度梯度平均值对应的流线作为第三流线；
[0021]将最大所述负方向饱和度梯度平均值对应的流线作为第四流线；
[0022]将所述第三流线和所述第四流线构成的闭合曲线作为饱和度差异界面。
[0023]可选地，所述根据所有所述流线确定渗流界面，具体包括：
[0024]当所述油藏模型为三维油藏模型时，确定注水井与采油井的连线的中点；
[0025]确定过所述中点且垂直于所述连线的截面；
[0026]计算流过所述截面的第一通量；
[0027]根据所述速度场确定多根速度等值线；每根所述速度等值线构成一个第一闭合区域；
[0028]计算流过每个所述第一闭合区域的第二通量；所述第一通量和所述第二通量均包括油和水两种流体，油和水两种流体的量不等；
[0029]计算所述第二通量占所述第一通量的比值，得到通量比；
[0030]根据所述通量比计算每根所述速度等值线对应的通量比变化量；
[0031]将最大所述通量比变化量对应的速度等值线作为第一速度等值线；
[0032]将所述第一速度等值线沿流线延伸组成的曲面作为速度差异界面；
[0033]计算流过所述截面的第一含水量；
[0034]根据所述饱和度场确定多根饱和度等值线；每根所述饱和度等值线构成一个第二闭合区域；
[0035]计算流过每个所述第二闭合区域的第二含水量；
[0036]计算所述第二含水量占所述第一含水量的比值，得到含水比；
[0037]根据所述含水比计算每根所述饱和度等值线对应的含水比变化量；
[0038]将最大所述含水比变化量对应的饱和度等值线作为第一饱和度等值线；
[0039]将所述第一饱和度等值线沿流线延伸组成的曲面作为饱和度差异界面。
[0040]可选地，所述根据所述渗流界面划分流动单元，具体包括：
[0041]将在所述速度差异界面内并且在所述饱和度差异界面内的区域确定为第一流动单元；
[0042]将在所述速度差异界面外并且在所述饱和度差异界面内的区域确定为第二流动单元；
[0043]将在所述速度差异界面内并且在所述饱和度差异界面外的区域确定为第三流动单元；
[0044]将在所述速度差异界面外并且在所述饱和度差异界面外的区域确定为第四流动单元。
[0045]本专利技术还提供了如下方案：
[0046]一种水驱油藏流动单元渗流界面定量表征系统，所述系统包括：
[0047]油藏模型建立模块，用于对待预测油藏建立油藏模型；所述油藏模型包括二维油藏模型和三维油藏模型；
[0048]速度场和饱和度场确定模块，用于根据油水两相渗流方程确定所述油藏模型内油水两相的速度场和饱和度场；
[0049]流线确定模块，用于根据Pollock流线追踪方法和所述速度场确定由注水井发出并收敛于采油井的多根流线；
[0050]渗流界面确定模块，用于根据所有所述流线确定渗流界面；所述渗流界面包括速度差异界面和饱和度差异界面；
[0051]流动单元划分模块，用于根据所述渗流界面划分流动单元；
[0052]油水分布情况确定模块，用于根据划分后的流动单元确定油水分布情况。
[0053]可选地，所述渗流界面确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水驱油藏流动单元渗流界面定量表征方法，其特征在于，所述方法包括：对待预测油藏建立油藏模型；所述油藏模型包括二维油藏模型和三维油藏模型；根据油水两相渗流方程确定所述油藏模型内油水两相的速度场和饱和度场；根据Pollock流线追踪方法和所述速度场确定由注水井发出并收敛于采油井的多根流线；根据所有所述流线确定渗流界面；所述渗流界面包括速度差异界面和饱和度差异界面；根据所述渗流界面划分流动单元；根据划分后的流动单元确定油水分布情况。2.根据权利要求1所述的水驱油藏流动单元渗流界面定量表征方法，其特征在于，所述根据所有所述流线确定渗流界面，具体包括：当所述油藏模型为二维油藏模型时，计算每根所述流线上的正方向速度梯度平均值和负方向速度梯度平均值；将最大所述正方向速度梯度平均值对应的流线作为第一流线；将最大所述负方向速度梯度平均值对应的流线作为第二流线；将所述第一流线和所述第二流线构成的闭合曲线作为速度差异界面；计算每根所述流线上的正方向饱和度梯度平均值和负方向饱和度梯度平均值；将最大所述正方向饱和度梯度平均值对应的流线作为第三流线；将最大所述负方向饱和度梯度平均值对应的流线作为第四流线；将所述第三流线和所述第四流线构成的闭合曲线作为饱和度差异界面。3.根据权利要求1所述的水驱油藏流动单元渗流界面定量表征方法，其特征在于，所述根据所有所述流线确定渗流界面，具体包括：当所述油藏模型为三维油藏模型时，确定注水井与采油井的连线的中点；确定过所述中点且垂直于所述连线的截面；计算流过所述截面的第一通量；根据所述速度场确定多根速度等值线；每根所述速度等值线构成一个第一闭合区域；计算流过每个所述第一闭合区域的第二通量；所述第一通量和所述第二通量均包括油和水两种流体，油和水两种流体的量不等；计算所述第二通量占所述第一通量的比值，得到通量比；根据所述通量比计算每根所述速度等值线对应的通量比变化量；将最大所述通量比变化量对应的速度等值线作为第一速度等值线；将所述第一速度等值线沿流线延伸组成的曲面作为速度差异界面；计算流过所述截面的第一含水量；根据所述饱和度场确定多根饱和度等值线；每根所述饱和度等值线构成一个第二闭合区域；计算流过每个所述第二闭合区域的第二含水量；计算所述第二含水量占所述第一含水量的比值，得到含水比；根据所述含水比计算每根所述饱和度等值线对应的含水比变化量；将最大所述含水比变化量对应的饱和度等值线作为第一饱和度等值线；
将所述第一饱和度等值线沿流线延伸组成的曲面作为饱和度差异界面。4.根据权利要求1所述的水驱油藏流动单元渗流界面定量表征方法，其特征在于，所述根据所述渗流界面划分流动单元，具体包括：将在所述速度差异界面内并且在所述饱和度差异界面内的区域确定为第一流动单元；将在所述速度差异界面外并且在所述饱和度差异界面内的区域确定为第二流动单元；将在所述速度差异界面内并且在所述饱和度差异界面外的区域确定为第三流动单元；将在所述速度差异界面外并且在所述饱和度差异界面外的区域确定为第四流动单元。5.一种水驱油藏流动单元渗流界面定量表征系统，其特征在于，所述系统包括：油藏模型建立模块，用于对待预测油藏建立油藏模型；所述油藏模型包括二维油藏模型和三维油藏模型；速度场和饱和度场确定模块，用于根据油水两相渗流方程确定所述油藏模型内油水两相的速度场和饱和度场；流线确定模块，用于根据Pollock流线追踪方法和所述速度场确定由注水井发出并收敛于采油井的多根流线；渗流界面确定模块，用于根据所有所述流线确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：段欣悦，孙康松，巩亮，黄朝琴，胡慧芳，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：