本發(fā)明涉及油田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多層合采油藏定液量生產(chǎn)條件下的開發(fā)動態(tài)計算方法。

背景技術(shù)：

我國陸相沉積的砂巖油藏，縱向油層多，為減少開采成本，普遍采用多層合采進(jìn)行開發(fā)。多層合采定液量生產(chǎn)的油藏，生產(chǎn)壓差以及各小層的產(chǎn)油量、產(chǎn)水量是油藏動態(tài)分析的重要參數(shù)，但通常難以獲得。本發(fā)明在考慮注水啟動壓力梯度的基礎(chǔ)上，采用迭代試算法獲得不同時刻與給定產(chǎn)液量相匹配的生產(chǎn)壓差，從而進(jìn)一步獲得不同時刻各小層的產(chǎn)油量、產(chǎn)水量，為油田實際生產(chǎn)提供指導(dǎo)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種多層合采油藏定液量生產(chǎn)條件下的開發(fā)動態(tài)計算方法，可以實現(xiàn)多層合采油藏定液量生產(chǎn)條件下，不同時刻油井生產(chǎn)壓差及各小層產(chǎn)油量和產(chǎn)水量?？紤]注水啟動壓力梯度，通過尋找不同時刻與給定液量相匹配的生產(chǎn)壓差，從而計算不同時刻各小層的產(chǎn)油量和產(chǎn)水量。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案：該多層合采油藏定液量生產(chǎn)條件下的開發(fā)動態(tài)計算方法的步驟如下：

(1)根據(jù)測井解釋結(jié)果、高壓物性分析報告、生產(chǎn)動態(tài)資料等，搜集各小層儲層物性和流體參數(shù)；

(2)已知n時刻小層平均含水飽和度，求出出口端含水飽和度，由相滲曲線擬和分流量方程，進(jìn)而求得油水相對滲透率和含水率；

(3)已知總產(chǎn)液量和n時刻油水相對滲透率，迭代試算求得與給定單井總產(chǎn)液量相匹配的生產(chǎn)壓差δpⁿ；

(4)由廣義達(dá)西定律，求得n時刻產(chǎn)液量，再由n時刻的含水率fwⁿ(sw2)，進(jìn)而確定產(chǎn)水量和產(chǎn)油量；

(5)根據(jù)物質(zhì)平衡原理，求得n+1時刻各小層平均含水飽和度；

(6)重復(fù)步驟(2)-(5)，直到n+1＝n，計算結(jié)束。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中，多個儲層物性和流體參數(shù)，包括含有面積、儲層有效厚度、油層寬度、絕對滲透率、孔隙度、地下原油粘度、目前平均含水飽和度等，根據(jù)注水啟動壓力梯度與絕對滲透率關(guān)系統(tǒng)計規(guī)律g＝55.624×k^-1.7145，得到注水啟動壓力梯度。

優(yōu)選的，所述步驟(3)中，已知n時刻根據(jù)廣義達(dá)西定律，考慮注水啟動壓力梯度的小層產(chǎn)液量為已知多層合采油藏定產(chǎn)液量生產(chǎn)的單井總產(chǎn)液量，迭代試算n時刻生產(chǎn)壓差δpⁿ，直到滿足各小層產(chǎn)液量之和與層系給定的產(chǎn)液量相等。

優(yōu)選的，所述步驟(4)中，由步驟(3)已知n時刻與給定產(chǎn)液量相匹配的生產(chǎn)壓差δpⁿ，依據(jù)廣義達(dá)西定律，求得各小層的產(chǎn)液量，再由步驟(2)中各小層n時刻含水率fwⁿ(sw2)，求得n時刻的產(chǎn)油量和產(chǎn)水量。

優(yōu)選的，所述步驟(5)中，根據(jù)物質(zhì)平衡原理，n到n+1時刻產(chǎn)油量引起的平均含油飽和度減少量，與平均含水飽和度增加量相等，由體積法求得n+1時刻平均含水飽和度。

優(yōu)選的，所述步驟(6)中，重復(fù)步驟(2)-(5)，直到n+1＝n，計算結(jié)束。

采用以上技術(shù)方案的有益效果是：該多層合采油藏定液量生產(chǎn)條件下的開發(fā)動態(tài)計算方法考慮了縱向多層合采油藏，在定產(chǎn)液量生產(chǎn)條件下，注水啟動壓力梯度對產(chǎn)油量的影響；同時，考慮了生產(chǎn)過程中油水總滲流阻力變化，隨著生產(chǎn)時間增大，含水率增加，油水總滲流阻力減小。該方法計算得到多層合采油藏定產(chǎn)液量生產(chǎn)條件下，不同時刻的產(chǎn)油量、產(chǎn)水量、對應(yīng)生產(chǎn)壓差等重要動態(tài)開發(fā)參數(shù)，可為油田實際生產(chǎn)提供指導(dǎo)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

圖1是本發(fā)明的多層合采油藏定液量生產(chǎn)條件下的開發(fā)動態(tài)計算方法物理模型圖；

圖2是本發(fā)明的多層合采油藏定液量生產(chǎn)條件下的開發(fā)動態(tài)計算方法的流程圖；

圖3是本發(fā)明的具體實施例中多層合采油藏定液量生產(chǎn)條件下各小層開發(fā)動態(tài)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明一種多層合采油藏定液量生產(chǎn)條件下的開發(fā)動態(tài)計算方法的優(yōu)選實施方式。

圖1、圖2和圖3出示本發(fā)明一種多層合采油藏定液量生產(chǎn)條件下的開發(fā)動態(tài)計算方法的具體實施方式：

該多層合采油藏定液量生產(chǎn)條件下的開發(fā)動態(tài)計算方法的步驟如下：

(1)根據(jù)測井解釋結(jié)果、高壓物性分析報告、生產(chǎn)動態(tài)資料等，搜集各小層儲層物性和流體參數(shù)；

(2)已知n時刻小層平均含水飽和度，求出出口端含水飽和度，由相滲曲線擬和分流量方程，進(jìn)而求得油水相對滲透率和含水率；

(3)已知總產(chǎn)液量和n時刻油水相對滲透率，迭代試算求得與給定單井總產(chǎn)液量相匹配的生產(chǎn)壓差δpⁿ；

(4)由廣義達(dá)西定律，求得n時刻產(chǎn)液量，再由n時刻的含水率fwⁿ(sw2)，進(jìn)而確定產(chǎn)水量和產(chǎn)油量；

(5)根據(jù)物質(zhì)平衡原理，求得n+1時刻各小層平均含水飽和度；

(6)重復(fù)步驟(2)-(5)，直到n+1＝n，計算結(jié)束。

步驟(1)中，多個儲層物性和流體參數(shù)，包括含有面積、儲層有效厚度、油層寬度、絕對滲透率、孔隙度、地下原油粘度、目前平均含水飽和度等，根據(jù)注水啟動壓力梯度與絕對滲透率關(guān)系統(tǒng)計規(guī)律g＝55.624×k^-1.7145，得到注水啟動壓力梯度。

步驟(3)中，已知n時刻根據(jù)廣義達(dá)西定律，考慮注水啟動壓力梯度的小層產(chǎn)液量為已知多層合采油藏定產(chǎn)液量生產(chǎn)的單井總產(chǎn)液量，迭代試算n時刻生產(chǎn)壓差δpⁿ，直到滿足各小層產(chǎn)液量之和與層系給定的產(chǎn)液量相等。

步驟(4)中，由步驟(3)已知n時刻與給定產(chǎn)液量相匹配的生產(chǎn)壓差δpⁿ，依據(jù)廣義達(dá)西定律，求得各小層的產(chǎn)液量，再由步驟(2)中各小層n時刻含水率fwⁿ(sw2)，求得n時刻的產(chǎn)油量和產(chǎn)水量。

步驟(5)中，根據(jù)物質(zhì)平衡原理，n到n+1時刻產(chǎn)油量引起的平均含油飽和度減少量，與平均含水飽和度增加量相等，由體積法求得n+1時刻平均含水飽和度。

步驟(6)中，重復(fù)步驟(2)-(5)，直到n+1＝n，計算結(jié)束

圖2為本發(fā)明的多層合采油藏定液量生產(chǎn)條件下的開發(fā)動態(tài)計算方法的流程圖，包括步驟1，已知各小層儲層物性和流體參數(shù)；步驟2，已知n時刻小層平均含水飽和度，求出出口端含水飽和度，由相滲曲線擬和分流量方程，進(jìn)而求得油水相對滲透率和含水率；步驟3，已知總產(chǎn)液量和n時刻油水相對滲透率，迭代試算求得定液量生產(chǎn)條件下，n時刻對應(yīng)生產(chǎn)壓差δpⁿ；步驟4，由廣義達(dá)西定律，求得n時刻產(chǎn)液量，由含水率fwⁿ(sw2)，進(jìn)而確定產(chǎn)水量和產(chǎn)油量；步驟5，根據(jù)物質(zhì)平衡原理，得到n+1時刻平均含水飽和度步驟6，重復(fù)(2)-(5)，直到n+1＝n，計算結(jié)束。

東辛油田是典型的復(fù)雜斷塊油藏，縱向油層數(shù)目多，多層合采應(yīng)用普遍。選取其中的一個層系為例，作詳細(xì)說明，具體實施步驟如下：

1.已知各小層儲層物性和流體參數(shù)

已知各小層儲層物性和流體參數(shù)，包括含有面積、儲層有效厚度、油層寬度、絕對滲透率、孔隙度、地下原油粘度、平均含水飽和度等。根據(jù)注水啟動壓力梯度與絕對滲透率統(tǒng)計規(guī)律g＝55.624×k^-1.7145，得到注水啟動壓力梯度，具體見表1。

表1各小層儲層物性和流體參數(shù)

2.已知n時刻計算油水相對滲透率和含水率

多層合采油藏以定產(chǎn)液量20m³/d生產(chǎn)，取時間間隔δt＝tⁿ⁺¹-tⁿ為30天，以生產(chǎn)時間2年(n＝24)為例，已知各小層平均含水飽和度分別為0.55013、0.61842、0.64254、0.62543、0.57323，由平均含水飽和度和出口端含水飽和度的關(guān)系求得出口端含水飽和度為0.48230、0.58473、0.62091、0.59524、0.51694，再由相滲曲線，擬合得到油水相對滲透率與出口端含水飽和度的關(guān)系曲線kro＝6.6443sw2²-9.1544sw2+3.1565，krw＝3.0522sw2²-2.1082sw2+0.3651，求得油相相對滲透率為0.2869、0.0754、0.0340、0.0616、0.1998，水相相對滲透率為0.0583、0.1759、0.2328、0.1916、0.0909；不考慮油水重力差和毛管力的影響，根據(jù)分流量方程計算出含水率fw²⁴(sw2)為0.8120、0.9233、0.9394、0.9272、0.8636。

3.已知單井產(chǎn)液量和n時刻油水相對滲透率，試算迭代生產(chǎn)壓差

根據(jù)注采平衡，單井產(chǎn)液量與注入量相等為20m³/d；由步驟(2)可知n時刻油水相對滲透率和根據(jù)廣義達(dá)西定律，考慮注水啟動壓力梯度的小層產(chǎn)液量為已知單井總定產(chǎn)液量，通過迭代試算，直到滿足各小層產(chǎn)液量之和與單井總產(chǎn)液量相等，求得生產(chǎn)壓差δp²⁴為2.514mpa。

4.已知n時刻生產(chǎn)壓差和含水率，求產(chǎn)油量和產(chǎn)水量

已知n＝24時刻與給定產(chǎn)液量相匹配的生產(chǎn)壓差δp²⁴，依據(jù)廣義達(dá)西定律，求得各小層的產(chǎn)液量為0.6184、5.7914、1.9296、7.9434、3.7173m³/d，再由步驟(2)中各小層n時刻含水率fw²⁴(sw2)，求得日產(chǎn)油量為0.1067、0.4033、0.1066、0.5244、0.4628m³/d；日產(chǎn)水量為0.5117、5.3881、1.8236、7.4190、3.2545m³/d。

5.根據(jù)物質(zhì)守恒原理，求得n+1時刻平均含水飽和度

根據(jù)物質(zhì)平衡原理，n到n+1時刻產(chǎn)油量引起的平均含油飽和度減少量，與平均含水飽和度增加量相等，進(jìn)入高含水期，油水總滲流阻力變化速率減小，在較小時間間隔內(nèi)，近似認(rèn)為產(chǎn)油量保持不變，為一個常數(shù)，由體積法求得n+1＝25時刻平均含水飽和度為0.55052、0.61961、0.64325、0.62658、0.57419。

6.重復(fù)(2)-(5)，直到n+1＝n，計算結(jié)束。若計算時間為10年，時間間隔為30天，則n為120，計算結(jié)束時刻開發(fā)動態(tài)，得到生產(chǎn)壓差δp¹²⁰為2.055mpa，日產(chǎn)油量為為0.0433、0.1355、0.0404、0.1673、0.1648m³/d，日產(chǎn)水量為0.4800、5.7459、1.7010、7.4760、4.0458m³/d。

從以上計算實例可以看出，縱向多層合采油藏，定液量生產(chǎn)條件下，可以通過試算得到不同時刻對應(yīng)的生產(chǎn)壓差，依據(jù)廣義達(dá)西定律，求得產(chǎn)液量，再由含水率，進(jìn)一步計算出產(chǎn)油量和產(chǎn)水量。隨著時間的增大，含水率不斷上升，油水總滲流阻力減小，與定產(chǎn)液量對應(yīng)的生產(chǎn)壓差不斷減小，產(chǎn)油量越來越小。本發(fā)明提供了一種可以計算多層合采油藏油井產(chǎn)水量和產(chǎn)油量的方法，可對現(xiàn)場實際生產(chǎn)開發(fā)提供指導(dǎo)，具有一定的推廣價值。

以上的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。