[發明專利]一種縫洞型油藏高壓注水離散介質模型的研究方法

有效

• 申請號: 202010612579.2
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111502651B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 樂平;劉東晨;陳小凡;袁飛宇;呂遠;賈冰懿;王小萌
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B43/20;G06F30/20
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本發明涉及一種縫洞型油藏高壓注水離散介質模型的研究方法，屬于縫洞型油藏開發領域；它解決現今無法精細明確縫洞型油藏高壓注水過程中的油水流動規律等問題；其技術方案是：綜合考慮縫洞型油藏儲集體離散分布的特征及裂縫應力敏感效應，推導縫洞型油藏高壓注水的離散介質模型；通過對模型注水階段及生產階段兩套溶洞儲集體壓力的分析，得出高壓注水階段及生產階段儲集體壓力變化特征；通過實例驗證，對于縫洞型油藏高壓注水井，通過對高壓注水及生產過程中部分參數擬合，得出高壓注水井在注水及生產過程中的油水流動規律和替油效果評價；本發明對于縫洞型油藏高壓注水的研究具有很好的理論和應用價值。

技術領域

本發明屬于縫洞型油藏開發領域，特別涉及一種縫洞型油藏高壓注水離散介質模型的研究方法。

背景技術

縫洞型油藏與傳統的砂巖油藏相比，最突出的特點是其儲層由多期構造運動疊合而成，儲集空間為大型洞穴、溶蝕孔洞和裂縫，且儲集空間分布具有不連續、高度離散的特征，非均質性極強。儲層物性差別較大，地層流體在油藏中的流動特征十分復雜。對于縫洞型油藏的開發一般經歷以下階段：（1）天然能量開采階段，依靠地層及流體的彈性能量開發。該階段普遍存在地層能量不足，產量遞減嚴重，油井在產水后含水率快速上升的現象；（2）補充能量開采階段，針對地層能量不足導致油井供液不足的單井采取注水替油。該階段隨著注水替油輪次的增加，注水替油的效果越來越差。

由于縫洞型油藏儲集空間分布十分復雜，并且沒有典型的雙重介質的試井曲線特征。因此更適合將縫洞型油藏內部的多樣化介質視為單重非均質性嚴重的離散介質。離散分布的溶洞儲集體使得油井在生產和注水過程中均表現出了多套儲集體參與流動的特征。注水過程中，隨著注入量的增加，近井儲集體壓力逐漸增大，連通遠井儲集體的裂縫由于應力敏感效應使其滲透率逐漸增加，裂縫儲集體通過流體的能力增強，注水指示曲線表現出斜率逐漸減小的現象。當壓力達到裂縫開啟壓力時，注水指示曲線斜率突然減小或走平。這些現象反映了部分油藏參數，如儲集體大小、儲集體壓力、流體交換指數、裂縫應力敏感參數等。

目前針對縫洞型油藏的高壓注水離散介質模型相關研究較少，無法明確縫洞型油藏高壓注水過程中的多類型儲集體的壓力變化和油水流動規律，更無法考慮離散分布特征、裂縫應力敏感效應等多因素的影響。

發明內容

本發明目的是：為了解決現今縫洞型油藏的高壓注水離散介質模型相關研究不深入，無法明確縫洞型油藏高壓注水過程中的多類型儲集體的壓力變化等問題，本發明綜合考慮儲集體的離散分布特征及裂縫應力敏感效應，提出高壓注水的離散介質模型，根據研究實例井注水階段及生產階段參數擬合離散介質模型，明確高壓注水階段及注水后生產階段的壓力變化和油水流動規律。

為實現上述目的，本發明提供了一種縫洞型油藏高壓注水離散介質模型的研究方法，該方法包括下列步驟：

第一，設定油井鉆遇一套溶洞儲集體，一套溶洞儲集體大小為N₁，通過裂縫儲集體與二套溶洞儲集體相連，二套溶洞儲集體大小為N₂，兩套溶洞儲集體通過裂縫儲集體相連通；

第二，產量或注入量等于一套溶洞儲集體彈性能釋放或儲存的液量和兩套溶洞儲集體的流體交換量之和，表示為：

（1）

其中，q(t)為t時刻的油井產量或注入量；d為微分符號；為兩套溶洞儲集體間的流體交換量；C_t1為一套溶洞儲集體綜合壓縮系數，單位為MPa^-1；t為生產時間；p₁為一套溶洞儲集體的初始壓力；

兩套溶洞儲集體間的流體交換量表示為：