[發明專利]一種三維物理電極水驅非均質模型及其模擬方法

在審

• 申請號: 202010145613.X
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111335856A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 付玉;單高軍;劉若林;代雪梅
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B43/20
• 分類號: E21B43/20;E21B49/00;G06F17/18
• 代理公司: 重慶嘉禾共聚知識產權代理事務所(普通合伙) 50220
• 代理人: 吳迪

本發明涉及一種三維物理電極水驅非均質模型及其模擬方法，涉及石油開發技術領域，其中非均質模型包括模型主體，所述模型主體上設置有多個井口和測試孔；所述模型主體內部設置有填充腔，所述填充腔內包括一個中心區和至少4個邊井區，所述邊井區連接所述中心區且呈矩陣分布在所述中心區外圍；所述邊井區滲透率均不相同；多個所述井口為8個，呈矩形陣列在所述模型主體上；所述測試孔呈矩陣排列設置在所述中心區和邊井區上。本發明公開的模擬方法采用本發明所公開的非均質模型進行模擬。本發明所公開的非均質模型及其模擬方法適用于特高含水率油井模擬。

技術領域

本發明涉及石油開發技術領域，尤其涉及三維物理電極水驅非均質模型及其模擬方法。

背景技術

我國東部大部分水驅砂巖油藏已陸續進入了含水率90％以上的特高含水期開發階段，儲層的非均質性直接影響著油水的分布及開發效果。平面非均質性是指由于砂體平面沉積構成組合的不同以及不同微相表現物性特征不同所造成的各小層滲透率的平面變化，從而導致注入水沿高滲砂體突進形成局部舌進，注入水擾流現象以及井間干擾現象較為嚴重。尤其是特高含水期，剩余油分布相對分散，井組內無效水循環嚴重，因此想要提高油井采出程度，需要通過提液來提高水驅波及效率，通過調剖堵水擴大波及體積。

水驅波及系數是注水油田開展動態分析、評價水驅效果的重要參數，它直接影響油田水驅的采收率。由一口注水井及其周邊四口采油井組成的五點井網是油藏開發中普遍采用的一種井網型式。目前水驅波及系數的確定方法主要有三種：(1)丙型水驅曲線法、(2)驅油效率確定水驅波及系數法、(3)室內實驗法。其中室內實驗法采用大尺寸非均質物理模型，利用模型上布置的飽和度測量探針，通過動態測量水驅的開采效果、壓力和飽和度場變化，得到不同井網條件下的水驅波及系數。

但由于油田在特高含水期，主流線方向上水洗程度較高，剩余油飽和度較低，常規的非均質物理模型和模擬方法難以模擬出更接近油藏實際情況的水驅規律，導致模擬所得到的結果應用困難。

發明內容

本發明為了解決上述技術問題提供了一種三維物理電極水驅非均質模型，設置滲透率不同的邊井區，并在中心區和邊井區均設置井口，可以實現5點井網、7點井網以及9點井網的注采方式，更好的模擬油田在特高含水期提液、變井網對水驅效率及剩余油分布的影響。

本發明還提供了一種三維物理電極水驅模擬方法，采用本發明公開的非均質模型進行水驅模擬。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：本發明公開一種三維物理電極水驅非均質模型，包括模型主體，所述模型主體上設置有多個井口和測試孔；所述模型主體內部設置有填充腔，所述填充腔內包括一個中心區和至少4個邊井區，所述邊井區連接所述中心區且呈矩陣分布在所述中心區外圍；所述中心區和邊井區內均填充有人造復合高溫膠結砂巖巖心，且每個所述邊井區被填充后滲透率均不相同；多個所述井口對應設置在所述中心區和所述邊井區上，所述中心區設置的井口設置在所述中心區的中心；所述邊井區遠離所述中心區的角以及兩個相鄰的所述邊井區的連接處均設置井口，且所述井口均遠離所述中心區；所述井口均與所述填充腔連通；所述測試孔呈矩陣排列設置在所述中心區和邊井區上，且與所述填充腔連通。

上述技術方案中，所述模型主體設置為俯視面為正方形的長方體，所述中心區的井口設置在正方形的中心；所述邊井區設置8個井口，分別設置在靠近正方形的四個角和靠近正方形四個條邊的中點；8個位于邊井區的井口與一個位于中心區的井口呈矩形陣列；使其可實現選擇五點井網、七點井網以及九點井網的注采方式，便于模擬變井網對堵水措施的影響；同時每個邊井區均填充不同滲透率的人造復合高溫膠結砂巖巖心，布置成非均質模型；同時模擬不同滲透率的砂體對注入水擾流現象和井間干擾現象，使其形成的模擬油藏狀態更接近于真實的油藏狀態，尤其適用于特高含水期的剩余油水驅模擬。

進一步地，所述邊井區的滲透率分別為50mD、100mD、300mD和500mD。

進一步地，所述中心區的滲透率為100mD或500mD。