确定非均质储层各层位和位置驱油效率和波及系数的方法

摘要

本发明涉及一种确定非均质储层各层位和位置驱油效率和波及系数的方法，包括以下步骤：1)建立驱油效率和波及系数的数学模型；2)制备非均质储层大模型、岩心标定平行样和电极岩心标定平行样；3)测定岩心标定平行样和电极岩心标定平行样的参数；4)求取非均质储层大模型不同层位、不同位置驱油效率和波及系数以及各层总的驱油效率和波及系数。当通过本发明方法计算出来的驱油效率较低时，可以通过更换化学剂或者增大化学剂的浓度来提高驱油效率；而当波及系数较低时，可以通过提高生产压差以增大波及系数，或者可以通过打加密井以扩大波及体积。本发明方法为油田工作者提供了直观且精确的基础数据，为调整油田的开采方案提供参考数据。

主权项

一种确定非均质储层各层位和位置驱油效率和波及系数的方法，包括以下步骤：1)建立驱油效率和波及系数的数学模型，驱油效率的数学模型为：E_D＝E_DmaxR^*/[1‑(1‑R^*)^m]   (1)式中，E_D为驱油效率；E_Dmax为最终驱油效率；R^*为采出程度；m为驱油效率与最大驱油效率指数关系中的指数，没有实际物理意义，是拟合出来的数值；波及系数的数学模型为：E_V＝E_Vmax*[1‑(1‑R^*)^m]   (2)式中，E_V为波及系数；E_Vmax为最终体积波及系数；采出程度与驱油效率和体积波及系数三者之间有如下关系：R^*＝E_DE_V   (3)由公式(3)可知，当波及系数与驱油效率都为最终数值时，最终采收率也达到了最大值：E_Vmax＝E_R/E_Dmax   (4)式中，E_R为最终采收率；驱油效率有最小值，即当R^*→0时：E_Dmax/E_Dmin＝m   (5)2)制备非均质储层大模型、岩心标定平行样和电极岩心标定平行样，包括以下步骤：①根据待模拟的实际非均质储层制备非均质储层大模型，非均质储层大模型为若干层等厚模型，每一层的渗透率均不同；②制备若干种能够代表非均质储层大模型每一层特性的岩心标定平行样，对每一个岩心标定平行样进行编号；③制备若干种能够代表非均质储层大模型每一层特性的电极岩心标定平行样，电极岩心标定平行样的制备方法与岩心标定平行样相同，区别在于电极岩心标定平行样上平均布设两对电极；3)测定岩心标定平行样和电极岩心标定平行样的参数①测定每一种岩心标定平行样的基本参数，基本参数以及测定方法如下：a、抽空每一种岩心标定平行样，饱和地层水并测定每一种岩心标定平行样的饱和水体积V_p；b、恒温饱和油，测定每一种岩心标定平行样中的饱和油达到原始含油饱和度S_wi时的饱和油体积N_p；c、计算每一种岩心标定平行样的束缚水饱和度S_wc；d、对每一种岩心标定平行样进行水驱驱油实验，直至岩心出口端不出油时停止实验，记录每一种岩心标定平行样的累产油量V_b，即可采储量；e、计算每一种岩心标定平行样的采收率，采收率为累产油量除以饱和油体积；测定最终驱油效率E_D max，岩心标定平行样极限驱油时，最终驱油效率等于采收率；计算残余油饱和度S_or；②测定每一种电极岩心标定平行样的最小驱油效率E_Dmin并计算水驱前缘到达出口端时的采出程度方法如下：a、配制模拟地层水和模拟油；b、抽空每一种电极岩心标定平行样，饱和地层水，再用油驱水进行饱和油操作，直至电极岩心标定平行样的出口端不出水为止；c、对每一种电极岩心标定平行样进行驱替实验，向每一种电极岩心标定平行样内不断注入驱替液，并在注入过程中，实时测量两组电极的电阻变化，当电阻骤然下降时，停止实验，说明驱替液前缘已经到达电极岩心标定平行样的出口端，此时记录累积产油量V_bwf；d、计算驱替液前缘到达出口端时电极岩心标定平行样的采出程度和最小驱油效率E_Dmin，计算方法如下：N_grid#＝V*S_wi   (7)式中，V_bwf为驱替液到达岩心出口端时的总采出油量；N_grid#为可采储量；V为电极岩心标定平行样的体积；③求取m值m＝E_Dmax/E_Dmin   (9)4)求取非均质储层大模型不同层位、不同位置驱油效率和波及系数以及各层总的驱油效率和波及系数，包括以下步骤：①配制模拟地层水和模拟油；②抽空非均质储层大模型，饱和地层水、饱和油后进行水驱驱替实验，将驱替完成后的非均质储层大模型按照不同渗透率层划分网格；③按照网格将不同层位的非均质储层大模型切开得到若干驱替网格单元；④将驱替网格单元分离油与水，计量每一驱替网格单元的油、水总体积，根据步 骤3)中岩心标定平行样得到的数据计算驱替网格单元驱替前的总可采储量，再根据驱替后剩余油量计算每一个驱替网格单元的采出程度R_i^*，从而计算每一驱替网格单元的驱油效率E_Di及波及系数E_vi，每一驱替网格单元驱油效率计算公式：式中：i＝1,2,3，…n，n为驱替网格单元个数：为各驱替网格单元的采出程度；E_D max为步骤3)中各岩心标定平行样的最终驱油效率；E_Di为第i个驱替网格单元在水驱结束时的驱油效率；⑤计算每一驱替网格单元的波及系数，波及系数计算公式：E_v max＝R_wf^*/E_D max    (11)式中：i＝1,2,3，…n，n为驱替网格单元个数；E_vi为第i个驱替网格单元网格的波及系数；E_vmax为非均质储层大模型各层的最大波及系数；⑥计算非均质储层大模型各层总的驱油效率E_D和波及系数E_v：。