非均质水驱油藏开发指标预测方法

孟宪军

摘 要：借助数值模拟的方法对非均质油藏开发指标进行预测的工作任务量相对较大，需要消耗的时间也比较长，对技术水平要求相对较高。在对实际油田井网布置不规则与储层非均质性的特征进行考量的基础上，结合油藏工程的相关理论知识，对新的推测方法进行了创建。新方法结合注采井配置的关系与渗流的阻力参数，将油田分割成为多个不同的注采单元，等效处理非均质参数，同时将不同的注采单元转变成为均质的单元体系，新方法需要占据的内存相对较少、速度比较快、效率水平高，同时模拟吻合性比较高，因此具有较高的应用价值。

关键词：非均质性;水驱油藏;开发指标预测;动态分析

1 开发指标预测模型创建

在注采井配置关系与储层非均质性等特性的基础上，将油田进行分割，使其成为多个不同的注采单元，同时对其进行等效处理，使其成为均质的单元体系。在对不同单元声誉油的饱和度分布状况进行明确的基础之上，借助物质平衡原理与油水两相驱油理论，来对声誉油饱和度与出口段含水率等数值进行计算。所做出的基本的假设如下：第一点是油藏内仅仅存在油与水两相，同时油水两相的渗透与达西定律向吻合;第二点是需要对储层的非均质性以及水驱油的非活塞性进行考量;第三点是忽略毛管的压力与重力;第四点是需要关注注采的平衡状态。

1.1 储层非均质性等效处理

通常情况下，在不同类型的油藏当中，储层的非均质性都能够体现出来，也是对开发的效果产生影响的关键性因素之一。在对渗透率自身的非均质性进行考量的基础上，不同注采单元对应的渗透率平均值如下：

其中，S表示的是注采单元的面积，单位为m3;K（x，y）表示的是在（x，y）处对应的渗透率。

油田开发的整体效果与主流线储层物性效果的关联性最大，若是将不同主材单元平均渗透率进行简化，使其成为注采井连线上的平均渗透率，则可以用下式进行表示：

其中，L表示的是注水井与生产井之间所存在的距离，单位为m。

由于岩石自身的孔隙度会对油田开采的效果产生一定的影响，因此需要对不同注水的单元对应的孔隙度平均数值展开简化的操作，将不同注采单元孔隙度的平均数值转变成为注采井链接线上的孔隙度平均值。同时，油田自身的开发效果与状态也会受到储层自身厚度的影响，因此需要对不同注水单元对应的储层厚度平均数值展开简化操作，将不同注采单元平均储层转变成为采井连接线上储层厚度对应的平均值。以上因素在进行等效处理工作的过程中都需要进行严格考量，为预测结果准确性的提升奠定基础，这也是促进油田行业快速健康发展的有效举措之一。

1.2 注采单元动态劈分

注采单元自身的面积与注水井以及周围生产井所形成的位置相对性、储层的物性、非均质的特性等因素的影响作用最为明显。均质的油藏开发的前期阶段中，注采单元面积可以借助相邻的两组注采井的连线和其角的平分线之间所形成的夹角对应的面积来进行表示。对于非均质的油藏，随着开发工作的逐渐深入，不同的注采方向呈现出一定的不均衡性，注采的面积会呈现出不同形式的动态变化性，需要对其进行动态劈分操作。笔者结合储层的物性、非均质性以及注采井的配置相对关系，对不同注采单元展开动态劈分的操作。若是注水井与生产井所呈现出的配置状况相同，井间的渗透阻力越大，即注采的面积数值越小;若是注采的压差数值越大，注采的单元面积数值也就越大。

1.3 开发指标计算

当注采的单元被明确之后，需要对不同单元对应的注入速度进行计算，对于压差一定的生产性油藏，其对应的注入速度为：

其中，qi表示的是第i口生产井所在的注采单元对应的注入速度。

对于液量是定值的生产性油藏来讲，注采井之间所形成的压差数值可以用下式进行表示：

其中，Qw表示的是注水井对应的注水量;rw表示的是供油体系对应的半径;Kj表示的是第j口注水井对应的渗透率数值;hj表示的是第j口注水井对应的储层的厚度数值;j表示的是注水井的编号;Qo表示的是生产井对应的产液量。

结合物质平衡的原理体系，对不同注采单元内部所存在的某一个微元，在单位时间内，水所产生的增加量与这一微元对应的产油数量相等，具体可以用下式进行表示：

其中，r表示的是驱替的距离，Sw表示的是含水饱和度;t表示的是驱替的实践;fw表示的是含水率。对上式两边进行积分操作，便得到下式：

对上式进行求解操作，便可以获得不同注采井连线上所对应的声誉油饱和度，借助插值的方式能够对油藏体系内的剩余油饱和度的分布状况进行明确。如果rf的数值不大于di，那么主材单元并未见到水，rw到rf断的剩余油饱和度可以借助上面的式子进行表示，rf到di段的剩余油饱和度也就是代表初始的含水饱和度。如果rf的数值大于di的数值，那么意味着注采单元已经见到水，剩余油饱和度可以借助上面的式子进行表示。

若是r与di的数值相等，可以借助上式来对注采单元的出口端对应的含水率进行计算，生产井对应的含水率可以借助和该井存在相关性的注采单元注入速度的加权平均获取，具体如下式所示：

其中，n表示的是和生产井存在相关性的注采单元的数量;k表示的是和生产井存在相关性的注采单元对应的编号;qk表示的是第k个注采单元对应的注入速度。

储层的非均质性促使油藏在进行注水开发工作的过程中不同注采的方向呈现出一定的不均衡性，对应的不同注采井之间所形成的渗透性的阻力变化也会存在一定的差异性，不同注采单元也会产生不同程度的变化。在进行实际计算工作的过程中，需要选择一定时间步长，开展迭代计算工作。对于已经进行开发的老油田来讲，若是已经知道目前剩余油的饱和度分布状况，那么就需要先明确目前不同注采单元所累积的注水量数值，再开展迭代求解的工作。通常情况下，对非均质水驱油藏开发指标预测的具体方法与流程如下：首先对不同注采井之间所形成的渗透阻力数值展开计算，对不同的单元劈分工作予以严格控制，在此基础上，对不同单元注入速度展开计算，同时计算饱和度，最终对油田具体的含水率展开计算工作。

2 开发指标预测模型应用效果

在油藏工程等相關理论的支持下，对非均质水驱油藏开发指标预测的新型方式进行了创建，这一方式对储层井网具体配置过程中所产生的不规则特征、物性的非均质性、水驱的不均衡特征等进行了考量，动态劈分不同的注采单元体系，新型的预测方法呈现出运算速度快、运算的整体效率水平高等特征。实际应用的结果显示，借助新型方式获得的含水率变化和数值模拟法计算的具体结果所形成的误差比较小，两者预测剩余饱和度基本上处于一致的状态中，这表示新型计算方法可靠性比较高，对油田生产有一定的知道价值。但是新型的方法仅仅能够被运用在单层油藏体系当中，对多层油藏开发指标的预测需要进一步进行研究与分析。

3 结束语

非均质性的水驱油藏开发指标预测法将油藏工程的理论内容作为基点，将先进程度比较高的油田开发技术引入其中，创建出相对完善的非均质水驱油藏的开发指标，同时制定了相关的指标预测新方法，充分考量了体系的不同特性，借助动态劈分注采单元的形式，促使预测分析结果与矿场实际状况更为吻合，这为我国油田企业的进一步发展奠定了坚实基础。