发明名称 注水开发老油田井网重建方法及装置
摘要 本发明公开一种注水开发老油田井网重建方法及装置,其中方法包括:考虑多种影响井网部署的因素,根据地质建模和油藏数值模拟计算结果中的网格参数数据叠加计算得到层系的参数分布;计算层系的网格综合评价指标,得到层系的综合评价指标分布图;在层系的综合评价指标分布图上依照不同井网类型部署井网,并根据综合评价指标分布图的特征调整井位,得到初步井网部署方案;对于每个初步井网部署方案,在单井周围搜索老井,根据井况条件和注采关系确认是否利用老井;对每个最终形成的井网部署方案进行评价,根据井网控制程度和采收率指标从中选取相对最优的井网部署方案。本发明可以满足目前老油田二次开发过程中的井网部署需求。
申请公布号 CN103422849B 申请公布日期 2015.10.14
申请号 CN201310302819.9 申请日期 2013.07.18
申请人 中国石油天然气股份有限公司 发明人 常军华;邓宝荣;张吉群;李心浩;宋杰;陈立生;许晓明;李彦兰;孙景民;杨超;李建芳
分类号 E21B43/30(2006.01)I 主分类号 E21B43/30(2006.01)I
代理机构 北京三友知识产权代理有限公司 11127 代理人 王天尧
主权项 一种注水开发老油田井网重建方法,其特征在于,包括:考虑多种影响井网部署的因素,根据地质建模和油藏数值模拟计算结果中的网格参数数据叠加计算得到层系的参数分布;根据层系网格的参数分布,计算层系的网格综合评价指标,得到层系的综合评价指标分布图;在层系的综合评价指标分布图上依照不同的井网类型部署井网,并根据综合评价指标分布图的特征调整井位,得到一个初步井网部署方案;对于初步井网部署方案,在单井周围搜索老井,根据注采关系和老井井况,确认是否利用老井;对每个最终形成的井网部署方案进行评价,根据井网控制程度和采收率指标从中选取相对最优的井网部署方案;所述多种影响井网部署的因素,包括:油藏的构造、沉积微相、压力分布、渗透率分布、含油面积分布、含水分布、剩余储量分布、砂岩厚度以及有效厚度;所述地质建模和油藏数值模拟计算结果中的网格参数数据包括:层系中各小层网格的有效厚度、孔隙度、渗透率、含油饱和度和含水饱和度;所述层系的参数分布包括:该层系网格的有效厚度、渗透率、含水和剩余储量;假设该层系包含n<sub>z</sub>个小层,x方向有n<sub>x</sub>个网格,y方向有n<sub>y</sub>个网格;(i,j)表示层系中网格的坐标,代表x方向第i列,y方向第j行交叉的网格;(i,j,k)表示第k小层中网格的坐标,代表第k小层,x方向第i列,y方向第j行交叉的网格;层系网格的有效厚度,计算公式如下:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>h</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><msub><mi>n</mi><mi>z</mi></msub></munderover><mi>h</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000760954470000011.GIF" wi="436" he="143" /></maths>其中,h(i,j)为层系中坐标为(i,j)的网格的有效厚度,m;h(i,j,k)为射开第k小层,坐标为(i,j)的网格的有效厚度,m;层系网格的渗透率,计算公式如下:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>a</mi><mi>v</mi><mi>g</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><msub><mi>n</mi><mi>z</mi></msub></mfrac><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><msub><mi>n</mi><mi>z</mi></msub></munderover><mi>K</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000760954470000012.GIF" wi="573" he="144" /></maths><maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>K</mi><mi>h</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><msub><mi>n</mi><mi>z</mi></msub></munderover><mi>K</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><mo>&CenterDot;</mo><mi>h</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><msub><mi>n</mi><mi>z</mi></msub></munderover><mi>h</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000760954470000021.GIF" wi="682" he="276" /></maths>K<sub>r</sub>(i,j)=maxK(i,j,k)/minK(i,j,k);其中,K<sub>avg</sub>(i,j)为层系中坐标为(i,j)的网格的平均渗透率,毫达西;K<sub>h</sub>(i,j)为层系中坐标为(i,j)的网格的厚度加权渗透率,毫达西;K<sub>r</sub>(i,j)为层系中坐标为(i,j)的网格的渗透率级差;K(i,j,k)为第k小层,坐标为(i,j)的网格的渗透率,毫达西;maxK(i,j,k)为坐标为(i,j)的小层网格渗透率中的最大值,k=1,...,n<sub>z</sub>;minK(i,j,k)为坐标为(i,j)的小层网格渗透率中的最小值,k=1,...,n<sub>z</sub>;层系网格的剩余地质储量,计算公式如下:<maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mrow><mi>N</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><msub><mi>n</mi><mi>z</mi></msub></munderover><mi>A</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><mi>h</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><mi>&phi;</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><msub><mi>S</mi><mi>o</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><msub><mi>&rho;</mi><mi>o</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><msub><mi>B</mi><mrow><mi>o</mi><mi>i</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000760954470000022.GIF" wi="1245" he="141" /></maths>其中,N(i,j)为层系中坐标为(i,j)的网格的剩余地质储量,t;A(i,j,k)为第k小层,坐标为(i,j)的网格的面积,m<sup>2</sup>;φ(i,j,k)为第k小层,坐标为(i,j)的网格的有效孔隙度,小数;S<sub>o</sub>(i,j,k)为第k小层,坐标为(i,j)的网格的剩余含油饱和度,小数;ρ<sub>o</sub>(k)为第k小层平均地面脱气原油密度,g/cm<sup>3</sup>;B<sub>oi</sub>(k)为第k小层平均原油体积系数,m<sup>3</sup>/m<sup>3</sup>或无量纲;网格含水率通过含水饱和度分布计算,在计算层系网格的含水之前,先计算各个小层网格的含水,计算公式如下:<maths num="0005" id="cmaths0005"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>f</mi><mi>w</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>&mu;</mi><mi>w</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msub><mi>&mu;</mi><mi>o</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>&CenterDot;</mo><mfrac><mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>r</mi><mi>o</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>S</mi><mi>w</mi></msub><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow><mo>)</mo><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>r</mi><mi>w</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>S</mi><mi>w</mi></msub><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow><mo>)</mo><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac></mrow></mfrac><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000760954470000023.GIF" wi="805" he="212" /></maths>其中,f<sub>w</sub>(i,j,k)为第k小层,坐标为(i,j)的网格含水,小数;μ<sub>w</sub>(k)为第k小层水的粘度,mPa.s;μ<sub>o</sub>(k)为第k小层油的粘度,mPa.s;K<sub>ro</sub>(S<sub>w</sub>(i,j,k))为第k小层,坐标为(i,j)的网格的油相对渗透率,毫达西;K<sub>rw</sub>(S<sub>w</sub>(i,j,k))为第k小层,坐标为(i,j)的网格水相对渗透率,毫达西;K<sub>ro</sub>(S<sub>w</sub>(i,j,k)),K<sub>rw</sub>(S<sub>w</sub>(i,j,k))是含水饱和度S<sub>w</sub>(i,j,k)的函数,通过相渗曲线求得;层系网格的含水计算公式如下:<maths num="0006" id="cmaths0006"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>f</mi><mi>w</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><msub><mi>n</mi><mi>z</mi></msub></munderover><msub><mi>f</mi><mi>w</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><mo>&CenterDot;</mo><mi>h</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><msub><mi>n</mi><mi>z</mi></msub></munderover><mi>h</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000760954470000031.GIF" wi="682" he="275" /></maths>其中,f<sub>w</sub>(i,j)为层系中坐标为(i,j)的网格的含水,小数。
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