一种分层注水效果分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油气田分层注水技术，尤其涉及一种分层注水效果分析方法。
【背景技术】
[0002] 精细分层注水技术正逐渐成为高含水阶段多层油藏主要的水驱挖潜增产措施之 一。以大庆油田为例，水井纵向分段数普遍调整为4段及4段以上，分层注水实时监测与控 制系统也更加先进，但不同水井的精细分层注水效果却参差不齐，并且由于注采关系复杂、 吸水变化多样等问题还难以准确评价，这将导致无法根据注水合格率的变化调节水嘴保证 分层注水动态合格率，无法判断哪些水井应该进一步细分层段或者调整分段结构，继续细 分的分段方式和政策界限也都难以抉择，因而亟需探宄一套可靠的精细分层注水效果评价 及预测方法，进而从地质、工程、开发方面找出影响分注的主要因素，这也是利用精细分层 注水技术进一步提尚水驱米收率的关键。
[0003] 现有技术中对于采用分层注水工艺的单井进行效果评价及预测主要是根据动态 监测数据定性的对比分析，如裴诚河等针对长6油藏的分层注水效果进行了评价，主要是 通过对比分注措施前后吸水剖面的变化和周围油井的产油增量来定性的说明分层注水的 效果（裴诚河，陈守民，陈军斌.分层注水技术在长6油藏开发中的应用.西安石油大学 学报（自然科学版），2006,21 (2):33-36.)。上述评价方法的主要存在的问题包括：@现有 的单井分注评价方法对于同一口水井分段调整前后以及不同水井精细分注的效果不能精 确比较。②现阶段水驱开发的高含水油田油、水井对应关系复杂，增产措施多样，通过油井 增油量来判断具体水井的分注效果非常困难。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种分层注水效果分析方法，以实现对采取分层注水工艺的注水井注 入效果和油层动用情况进行评价，为科学的使用分层注水工艺提供依据，提高采收率。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供一种分层注水效果分析方法，所述分层注水效果 分析方法包括：
[0006] 获取生产井、注入井及油藏数据，确定各井及油藏的动态参数及静态参数；
[0007] 根据所述动态参数中的吸水剖面测试数据生成注水井射开油层纵向动用程度以 及注水强度；
[0008] 根据所述吸水剖面测试数据及注水强度建立描述累计射开砂岩厚度与累计吸水 量之间关系的洛仑兹曲线模型；
[0009] 根据所述的洛伦兹曲线模型计算油层吸水均衡程度，以实现分层注水效果分析。
[0010] 在一实施例中，所述分层注水效果分析方法还包括：
[0011] 根据井位坐标、完井方式、射孔深度、井头、井深、井斜、井轨迹数据、目的层位的孔 隙度、渗透率及动态参数绘制单井综合评价参数图；
[0012] 然后结合所述单井综合评价参数图，根据所述油层吸水均衡程度、动用程度、注水 强度及单井综合评价参数图确定包含配注工艺、沉积相和渗透率级差的影响因素。
[0013] 在一实施例中，所述分层注水效果分析方法还包括：
[0014] 根据油藏特征、流体属性、油藏静态参数、原始地层压力分布或者压力与深度的关 系建立分层注水区块油藏数值模拟模型；
[0015] 基于吸水剖面测试数据对所述分层注水区块油藏数值模拟模型进行历史拟合，生 成优化分层注水区块油藏数值模拟模型。
[0016] 在一实施例中，所述分层注水效果分析方法还包括：
[0017] 根据所述优化分层注水区块油藏数值模拟模型预测未来精细分层注水的吸水剖 面。
[0018] 在一实施例中，所述分层注水效果分析方法还包括：根据所述洛伦兹曲线模型及 影响因素进行分层注水效果评价。
[0019] 在一实施例中，所述静态参数包括：每口井的井位坐标、完井方式、射孔深度、井 头、井深、井斜及井轨迹数据，油藏目的层位的构造形态、测井解释数据、地震解释数据、断 层数据，目的层位的孔隙度、渗透率、含油饱和度及原始地层压力参数，地层内岩石和流体 的高压物性数据。
[0020] 在一实施例中，所述动态参数包括：单井生产动态数据、吸水剖面测试数据、产油 剖面测试数据、配注数据及管柱结构数据。
[0021] 在一实施例中，根据所述动态参数中的吸水剖面测试数据生成注水井射开油层纵 向动用程度以及注水强度，包括：
[0022] 根据历史吸水剖面测试数据，统计不同生产时间小层吸水量；
[0023] 根据注水井纵向动用砂岩厚度及总射开砂岩厚度计算注水井射开油层纵向动用 程度
【主权项】
1. 一种分层注水效果分析方法，其特征在于，所述分层注水效果分析方法包括： 获取生产井、注入井及油藏数据，确定各井及油藏的动态参数及静态参数； 根据所述动态参数中的吸水剖面测试数据生成注水井射开油层纵向动用程度以及注 水强度； 根据所述吸水剖面测试数据及注水强度建立描述累计射开砂岩厚度与累计吸水量之 间关系的洛仑兹曲线模型； 根据所述的洛伦兹曲线模型计算油层吸水均衡程度，以实现分层注水效果分析。
2. 根据权利要求1所述的分层注水效果分析方法，其特征在于，所述分层注水效果分 析方法还包括： 根据井位坐标、完井方式、射孔深度、井头、井深、井斜、井轨迹数据、目的层位的孔隙 度、渗透率及动态参数绘制单井综合评价参数图； 结合所述单井综合评价参数图，根据所述油层吸水均衡程度、动用程度、注水强度及单 井综合评价参数图确定包含配注工艺、沉积相和渗透率级差的影响因素。
3. 根据权利要求2所述的分层注水效果分析方法，其特征在于，所述分层注水效果分 析方法还包括： 根据油藏特征、流体属性、油藏静态参数、原始地层压力分布或者压力与深度的关系建 立分层注水区块油藏数值模拟模型； 基于吸水剖面测试数据对所述分层注水区块油藏数值模拟模型进行历史拟合，生成优 化分层注水区块油藏数值模拟模型。
4. 根据权利要求3所述的分层注水效果分析方法，其特征在于，所述分层注水效果分 析方法还包括： 根据所述优化分层注水区块油藏数值模拟模型预测未来精细分层注水的吸水剖面。
5. 根据权利要求3所述的分层注水效果分析方法，其特征在于，所述分层注水效果分 析方法还包括：根据所述洛伦兹曲线模型及影响因素进行分层注水效果评价。
6. 根据权利要求1-5中任一项所述的分层注水效果分析方法，其特征在于，所述静态 参数包括：每口井的井位坐标、完井方式、射孔深度、井头、井深、井斜及井轨迹数据，油藏目 的层位的构造形态、测井解释数据、地震解释数据、断层数据，目的层位的孔隙度、渗透率、 含油饱和度及原始地层压力参数，地层内岩石和流体的高压物性数据。
7. 根据权利要求1-5中任一项所述的分层注水效果分析方法，其特征在于，所述动态 参数包括：单井生产动态数据、吸水剖面测试数据、产油剖面测试数据、配注数据及管柱结 构数据。
8. 根据权利要求1-5中任一项所述的分层注水效果分析方法，其特征在于，根据所述 动态参数中的吸水剖面测试数据生成注水井射开油层纵向动用程度以及注水强度，包括： 根据历史吸水剖面测试数据，统计不同生产时间小层吸水量； 根据注水井纵向动用砂岩厚度及总射开砂岩厚度计算注水井射开油层纵向动用程度： 注水井射开油层纵向动用程度 总射开砂岩厚度 根据小层厚度及所述小层吸水量计算所述注水强度：注水强度〇 小层厚度
9. 根据权利要求8所述的分层注水效果分析方法，其特征在于，根据所述吸水剖面测 试数据及注水强度建立描述累计射开砂岩厚度与累计吸水量之间关系的洛仑兹曲线模型， 包括： 将注水井吸水剖面中多个吸水层的射开砂岩厚度及其吸水量按所述注水强度从低到 尚进彳丁排序； 根据弱注水强度端的累计砂岩厚度比例及该砂岩厚度比例下的总吸水量比例定义洛 伦兹曲线函数，所述洛伦兹曲线函数满足洛伦兹曲线的充要条件： L(O) = 0, L(I) = 1，L'（p)彡 0, L"（p)彡 O ; 选用Sarabia洛伦兹曲线的推广模型作为拟合数据点的洛伦兹曲线模型L(p): L(p) =pa [I-(I-Pr) e]n 其中，a、γ、β、η为洛伦兹曲线模型参数。
10. 根据权利要求9所述的分层注水效果分析方法，其特征在于，所述分层注水效果分 析方法还包括：采用粒子群优化算法对所述洛伦兹曲线模型参数进行优化，以提高所述洛 伦兹曲线模型与吸水剖面测试数据的拟合程度。
11. 根据权利要求10所述的分层注水效果分析方法，其特征在于，采用粒子群优化算 法对所述洛伦兹曲线模型参数进行优化，以提高所述洛伦兹曲线模型与吸水剖面测试数据 的拟合程度，包括： 以每个粒子的位置表示待优化参数的解； 将需要拟合的洛伦兹曲线模型转化为待优化的目标函数，得到相应的适应度值以评价 每个粒子的性能。
12. 根据权利要求3所述的分层注水效果分析方法，其特征在于，根据油藏特征、流体 属性、油藏静态参数、原始地层压力分布或者压力与深度的关系建立分层注水区块油藏数 值模拟模型，包括： 根据油藏特征及流体属性建立油藏渗流模型，将所述油藏渗流模型离散化之后形成数 值模型； 根据油藏静态参数建立地质模型； 根据原始地层压力分布或者压力与深度的关系、岩石及流体属性对所述数值模型及地 质模型进行初始化，生成分层注水区块油藏数值模拟模型。
【专利摘要】本发明提供了一种分层注水效果分析方法，所述分层注水效果分析方法包括：获取生产井、注入井及油藏数据，确定各井及油藏的动态参数及静态参数；根据所述动态参数中的吸水剖面测试数据生成注水井射开油层纵向动用程度以及注水强度；根据所述吸水剖面测试数据及注水强度建立描述累计射开砂岩厚度与累计吸水量之间关系的洛仑兹曲线模型；根据所述的洛伦兹曲线模型计算油层吸水均衡程度，以实现分层注水效果分析。通过本发明，能够定量化的评价注水井纵向动用砂岩厚度占总射开砂岩厚度的比例，以及各射开小层整体上的吸水均衡状况；能够结合分注井的历年实测吸水剖面、地层物性、沉积相、分注管柱结构和配注资料找到影响分层注水的因素。
【IPC分类】E21B43-20, E21B47-00
【公开号】CN104879103
【申请号】CN201510264168
【发明人】高大鹏, 黄磊, 叶继根, 胡永乐, 田昌炳, 周新茂, 刘天宇, 鲍敬伟, 纪淑红, 傅秀娟
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月22日