[發明專利]一種考慮全過程優化斷塊油藏水驅采收率預測方法及系統

有效

• 申請號: 202211384610.7
• 申請日: 2022-11-07
• 公開（公告）號: CN115422789B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 侯健;劉帥;周康;杜慶軍;劉永革;韋貝;安志斌
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）;山東科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/04;G06Q50/02;E21B43/20;E21B49/00;G06F111/10
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 楊樹云

1.一種考慮全過程優化斷塊油藏水驅采收率預測方法，其特征在于，包括步驟如下：

(1)確定斷塊油藏水驅采收率的影響因素

搜集目標區塊斷塊油藏地質信息，結合礦場生產資料確定油藏靜態物性參數和生產動態參數；基于斷塊油藏特征及該油藏實際開發情況，確定影響該斷塊油藏水驅采收率的斷塊特征參數；

(2)篩選斷塊油藏水驅采收率的主控參數

采用單因素分析法，分別改變各影響因素的取值大小，調用水驅數值模擬器計算斷塊油藏水驅采收率，采用方差D作為評價影響因素主次的標準，進行影響因素顯著度分析，方差D越大表示影響因素的顯著度越高，選擇方差大于1的影響因素作為斷塊油藏水驅采收率的主控參數；

(3)確定斷塊油藏水驅采收率與主控參數的單因素相關關系

采用非線性回歸方法，確定斷塊油藏水驅采收率與各主控參數之間的相關關系，包括：冪函數關系、對數函數關系及多項式函數關系；

(4)基于主控參數設計多因素正交試驗方案

結合斷塊油藏礦場實際允許的參數取值范圍確定每個主控參數的水平個數及取值大小，選取正交試驗設計表；

步驟(4)的具體實現過程包括：

首先，基于礦場測試得到的即步驟(1)確定的油藏靜態物性參數和斷塊特征參數分布區間，確定開展正交試驗分析所需的各參數取值上限和下限；

其次，根據已開發同類型油藏采用的生產動態參數分布區間，確定所需的生產動態參數取值上限和下限；在正交試驗分析中每個參數取若干個水平，各水平取值分別在每個參數的取值上限和下限之間均勻取樣；

最后，根據確定的主控參數個數和每個參數的若干個水平取值，確定正交試驗設計表，編制多因素正交試驗方案；

(5)針對每個正交試驗方案進行全過程水驅優化

以水驅采收率最大為目標，在投入生產時刻優化實施分層注采；在油藏綜合含水率達到90％時優化實施井型轉換；在油藏綜合含水率達到95％時優化實施注采調整；

步驟(5)的具體實現過程包括：

針對每個斷塊油藏的正交試驗方案，在水驅投入生產時刻，將多油層油藏在縱向上劃分為兩套開發層系，具體為：對多油層的不同組合方式，分別調用水驅油藏數值模擬器進行計算，其中取得最大水驅采收率的方案所對應的多油層組合方式即為優選實施的分層注采方式；

在油藏綜合含水率達到90％時，將生產井隔一轉換為注水井，即將原生產井排轉換為生產井與注水井間隔排列；

在油藏綜合含水率達到95％時，以各注水井的注入量和各生產井的采液量為可調變量，分別調用水驅油藏數值模擬器進行計算，其中，水驅采收率取得最大值的方案所對應的各注水井的注入量和各生產井的采液量組合即為優選得到的注采方案；

(6)建立斷塊油藏水驅采收率預測模型

根據步驟(3)確定的水驅采收率與主控參數的單因素相關關系，確定斷塊油藏水驅采收率與所有主控參數相關關系模型的公式，基于正交試驗全過程優化結果，采用最小二乘法擬合確定斷塊油藏水驅采收率與所有主控參數相關關系模型的公式的未知參數，從而得到斷塊油藏水驅采收率預測模型；斷塊油藏水驅采收率與所有主控參數相關關系模型的公式如式(V)所示：

式(V)中，R表示采收率，％；A表示斷塊面積，km²；PV表示采出倍數；μ_o表示地下原油粘度，mPa·s；d_f表示斷塊密度，條/km²；k表示滲透率，10^-3μm²；V_m表示層間滲透率級差；V_r表示滲透率變異系數；a_n表示函數關系的待定系數，其中，下標n＝0、1、2、3……；

(7)求取斷塊油藏水驅采收率

根據步驟(6)建立的斷塊油藏水驅采收率預測模型，求取斷塊油藏水驅采收率。

2.根據權利要求1所述的一種考慮全過程優化斷塊油藏水驅采收率預測方法，其特征在于，步驟(1)中，選取的油藏靜態物性參數包括：地下原油粘度μ_o、地層有效厚度h、滲透率k、層間滲透率級差V_m、滲透率變異系數V_r；選取的生產動態參數包括：井網密度w_d、采出倍數PV；選取的斷塊油藏特征參數包括：斷塊面積A、斷層密度d_f與水體倍數N。