基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法与流程

1.本发明涉及一种基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法，属于石油勘探领域。


背景技术：

2.童氏曲线图版在水驱油田地质储量以及评价水驱油藏开发效果中得到广泛应用，目前已成为我国注水开发油田标定开发中后期可采储量的主要方法之一。
3.大量实际油田在使用经典童氏曲线“7.5b”计算油田的水驱地质储量时，常常出现水驱地质储量与地质储量差别较大的情况，有时计算的水驱地质储量小于地质储量，且实际应用中出现更多的情况是水驱地质储量大于地质储量，这样给标定采收率带来很大困难。主要原因是由于其适用范围有限，在油水粘度比小于10时，适用性较强。而对于常规稠油油藏，其油水粘度比较大，那么如何利用水驱曲线合理确定该类油藏的水驱可采储量至关重要。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法，从水驱油两相流的线性方程出发，基于不同油水粘度比下相渗数据，确定水驱油田可采储量计算新方法，为水驱油田可采储量标定提供依据，同时也可为水驱油田初期含水上升规律预测提供指导依据。
5.为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
6.第一方面，本发明提供了一种基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法，其特征在于，包括：
7.建立基于相渗的不同油水粘度比下含水率与采出程度关系模型；
8.给出含水率与采出程度关系模型的校正边界条件，并对所述关系模型校正；
9.根据校正后的所述关系模型确定水驱曲线“c”值改进模型；
10.根据所述水驱曲线“c”值模型和所述校正含水率与采出程度关系模型建立水驱曲线图版，所述水驱图版用于水驱油田初期含水上升规律预测或不同油水粘度比条件下的水驱地质储量和可采储量预测。
11.进一步的，所述基于相渗的不同油水粘度比下含水率与采出程度关系模型，如式(1)：
[0012][0013]
式(1)中，fw为油田含水率；m，b为基于相渗数据回归值；s
oi
为初始含油饱和度，f；r为不同阶段采出程度，f；er为标定采收率，f；
[0014]
校正后的含水率与采出程度关系模型如式(2)：
[0015][0016]
式(2)中，c为水驱曲线“c”值。
[0017]
进一步的，所述水驱曲线“c”值改进模型如式(3)：
[0018][0019]
式中：e
v98％
为含水98％时水驱波及系数，s
oi
为初始含油饱和度，m、b为基于相渗数据回归值，所述水驱曲线“c”值的大小由油藏的原始含油饱和度和相渗曲线的回归常数m、b及波及系数共同决定。
[0020]
进一步的，b值确定模型为：
[0021][0022]
式中，μo/μw为油水粘度比，sw为含水饱和度，s
or
为剩余油饱和度，fo为不同含水饱和度下对应的产出液含油率。
[0023]
进一步的，m值确定模型为：
[0024][0025]
式中，k
ro
为油相相对渗透率，k
rw
为水相相对渗透率，a为半对数坐标下曲线回归截距，m为半对数坐标下曲线回归斜率，sw为含水饱和度
[0026]
进一步的，所述水驱曲线图版包括水驱油田初期含水上升的规律预测图版，根据所述水驱曲线“c”值模型和所述校正含水率与采出程度关系模型建立初期含水上升的规律预测图版，具体为：
[0027]
基于水驱油田初期不同的相渗数据得到不同的水驱曲线“c”值，根据不同的所述水驱曲线“c”值，基于所述式(1)得到不同c值的水驱曲线图版，所述不同c值的水驱曲线图版用于水驱油田初期含水率上升规律预测。
[0028]
进一步的，所述水驱曲线图版还包括中高含水期不同采收率的水驱线预测图版，根据所述水驱曲线“c”值模型和所述校正含水率与采出程度关系模型建立所述高含水期不同采收率的水驱曲线预测图版，具体为：
[0029]
基于中高含水期确定的相渗数据得到确定的水驱曲线“c”值，根据所述确定的水驱曲线“c”值，基于所述式(1)得到中高含水期不同采收率的水驱曲线图版，所述中高含水期不同采收率的水驱曲线图版用于对油田可采储量进行和油田水驱采收率进行标定。
[0030]
第二方面，本发明还提供了一种基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建装置，包括：
[0031]
第一处理单元，用于建立基于相渗的不同油水粘度比下含水率与采出程度关系模型；
[0032]
第二处理单元，用给出含水率与采出程度关系模型的校正边界条件，并对所述关
系模型校正；
[0033]
第三处理单元，用于根据所述关系模型确定水驱曲线“c”值改进模型；
[0034]
第四处理单元，用根据所述水驱曲线“c”值模型和所述校正含水率与采出程度关系模型建立水驱曲线图版，所述水驱图版用于水驱油田初期含水上升规律预测或不同油水粘度比条件下的水驱地质储量和可采储量预测。
[0035]
第三方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，所述计算机指令用于被处理器执行时实现所述的基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法。
[0036]
第四方面，本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实所述的基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法。
[0037]
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明提供的基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱采收率预测图版准确可靠，可作为水驱地质储量和可采储量预测，评价水驱开发效果，同时也适用于水驱油田初期含水上升规律的预测。
附图说明
[0038]
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
[0039]
图1是不同c值的水驱曲线预测图版；
[0040]
图2是中高含水期不同采收率的水驱线预测图版；
[0041]
图3(a)是某稠油油田基于相渗回归的m值的曲线回归；(b)是和某稠油油田基于相渗回归的b值的曲线回归；
[0042]
图4是图3中的某稠油油田新水驱曲线预测图版。
具体实施方式
[0043]
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0044]
本发明的实施例提供了一种基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法，所述水驱曲线图版包括水驱油田初期含水上升的规律预测图版和中高含水期不同采收率的水驱线预测图版，水驱油田初期含水上升的规律预测图版用于水驱油田初期含水率上升规律预测。中高含水期不同采收率的水驱曲线图版用于对油田可采储量进行和油田水驱采收率进行标定。
[0045]
如图1所述，本发明的实施提供了一种基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法，包括步骤：
[0046]
s1、建立基于相渗的不同油水粘度比下含水率与采出程度关系模型；
[0047]
基于相渗实验数据确定不同油水粘度比下水驱油田累产油与累产水关系联立方
程，推导建立含水率与采出程度关系方程：
[0048][0049]
式中：fw为油田含水率；m，b为基于相渗数据回归值；s
oi
为初始含油饱和度，f；r为不同阶段采出程度，f；er为标定采收率，f。该式适用于不同油水粘度比条件下的水驱地质储量和可采储量预测，评价水驱开发效果，同时也适用于水驱油田初期含水上升规律的预测。
[0050]
s2、给出含水率与采出程度关系模型的校正边界条件，并对所述关系模型校正；
[0051]
校正后的含水率与采出程度关系模型如式(2)：
[0052][0053]
式(2)中，c为水驱曲线“c”值。
[0054]
式中：e
v98％
为含水98％时水驱波及系数。基于相渗数据确定的水驱曲线“c”值大小由油藏的原始含油饱和度和相渗曲线的回归常数m、b及波及系数共同决定。
[0055]
s3、根据校正后的所述关系模型确定水驱曲线“c”值改进模型；
[0056]
所述水驱曲线“c”值改进模型如式(3)：
[0057][0058]
式中：e
v98％
为含水98％时水驱波及系数，s
oi
为初始含油饱和度，m、b为基于相渗数据回归值，所述水驱曲线“c”值的大小由油藏的原始含油饱和度和相渗曲线的回归常数m、b及波及系数共同决定。
[0059]
通过研究表明，含油率与可流动的含油饱和度在双对数坐标系中呈直线关系，并且随着油水粘度比μo/μw的增加，此直线的截距变小，截距与油水粘度比μo/μw成反比，该直线的斜率即为b值，b值确定模型为：
[0060][0061]
式中，μo/μw为油水粘度比，sw为含水饱和度，s
or
为剩余油饱和度，fo为不同含水饱和度下对应的产出液含油率。
[0062]
根据实验结果表明，大多数岩石的相对渗透率比值和含水饱和度呈现指数关系，可以利用该关系确定不同油粘度比下的m值，m值确定模型为：
[0063][0064]
式中，k
ro
为油相相对渗透率，k
rw
为水相相对渗透率，a为半对数坐标下曲线回归截距，m为半对数坐标下曲线回归斜率，sw为含水饱和度
[0065]
s4、根据所述水驱曲线“c”值模型和所述校正含水率与采出程度关系模型建立水驱曲线图版，所述水驱图版用于水驱油田初期含水上升规律预测或不同油水粘度比条件下
的水驱地质储量和可采储量预测。
[0066]
如图1所示，所述水驱曲线图版包括水驱油田初期含水上升的规律预测图版，根据所述水驱曲线“c”值模型和所述校正含水率与采出程度关系模型建立初期含水上升的规律预测图版，具体为：
[0067]
基于水驱油田初期不同的相渗数据得到不同的水驱曲线“c”值，根据不同的所述水驱曲线“c”值，基于所述式(1)得到不同c值的水驱曲线图版，所述不同c值的水驱曲线图版用于水驱油田初期含水率上升规律预测。
[0068]
如图2所示，所述水驱曲线图版还包括中高含水期不同采收率的水驱线预测图版，根据所述水驱曲线“c”值模型和所述校正含水率与采出程度关系模型建立所述高含水期不同采收率的水驱曲线预测图版，具体为：
[0069]
基于中高含水期确定的相渗数据得到确定的水驱曲线“c”值，根据所述确定的水驱曲线“c”值，基于所述式(1)得到中高含水期不同采收率的水驱曲线图版，所述中高含水期不同采收率的水驱曲线图版用于对油田可采储量进行和油田水驱采收率进行标定。
[0070]
具体应用举例如下：
[0071]
根据本发明的研究内容，对某海域已开发油田的最大稠油油藏进行可采储量标定研究。以该油田g区为例，说明基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱采收率预测图版的应用效果。通过该区的实测相渗曲线分析，得到m＝19.07，b＝4.685，如图3所示。g区块初始含油饱和度为0.711，属于中高渗油藏，含水98％的波及系数取值0.85，则新公式计算c值为6.363。利用新c值建立水驱曲线图版，如图4所示，标定采收率为35％，数模法预测该区水驱采收率为34.4％，证实该方法和图版的可靠性。
[0072]
本发明的实施例还提供了一种基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建装置，包括：
[0073]
第一处理单元，用于建立基于相渗的不同油水粘度比下含水率与采出程度关系模型；
[0074]
第二处理单元，用给出含水率与采出程度关系模型的校正边界条件，并对所述关系模型校正；
[0075]
第三处理单元，用于根据校正后的所述关系模型确定水驱曲线“c”值改进模型；
[0076]
第四处理单元，用根据所述水驱曲线“c”值模型和所述校正含水率与采出程度关系模型建立水驱曲线图版，所述水驱图版用于水驱油田初期含水上升规律预测或不同油水粘度比条件下的水驱地质储量和可采储量预测。
[0077]
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，所述计算机指令用于被处理器执行时实现所述的基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法。
[0078]
本发明的实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法。
[0079]
从水驱油两相流的线性方程出发，基于不同油水粘度比下相渗数据，确定水驱油田可采储量计算新方法，为水驱油田可采储量标定提供依据，同时也可为水驱油田初期含水上升规律预测提供指导依据。
[0080]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法，其特征在于，包括：建立基于相渗的不同油水粘度比下含水率与采出程度关系模型；给出含水率与采出程度关系模型的校正边界条件，并对所述关系模型校正；根据校正后的所述关系模型确定水驱曲线“c”值改进模型；根据所述水驱曲线“c”值模型和校正的含水率与采出程度关系模型建立水驱曲线图版，所述水驱图版用于水驱油田初期含水上升规律预测或不同油水粘度比条件下的水驱地质储量和可采储量预测。2.根据权利要求1所述的基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法，其特征在于，所述基于相渗的不同油水粘度比下含水率与采出程度关系模型，如式(1)：式(1)中，f
w
为油田含水率；m，b为基于相渗数据回归值；s
oi
为初始含油饱和度，f；r为不同阶段采出程度，f；e
r
为标定采收率，f；校正后的含水率与采出程度关系模型如式(2)：式(2)中，c为水驱曲线“c”值。3.根据权利要求2所述的基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法，其特征在于，所述水驱曲线“c”值改进模型如式(3)：式中：e
v98％
为含水98％时水驱波及系数，s
oi
为初始含油饱和度，m、b为基于相渗数据回归值，所述水驱曲线“c”值的大小由油藏的原始含油饱和度和相渗曲线的回归常数m、b及波及系数共同决定。4.根据权利要求3所述的基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法，其特征在于，b值确定模型为：式中，μ
o
/μ
w
为油水粘度比，s
w
为含水饱和度，s
or
为剩余油饱和度，f
o
为不同含水饱和度下对应的产出液含油率。5.根据权利要求1所述的基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法，其特征在于，m值确定模型为：式中，k
ro
为油相相对渗透率，k
rw
为水相相对渗透率，a为半对数坐标下曲线回归截距，m
为半对数坐标下曲线回归斜率，s
w
为含水饱和度。6.根据权利要求2所述的基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法，其特征在于，所述水驱曲线图版包括水驱油田初期含水上升的规律预测图版，根据所述水驱曲线“c”值模型和所述校正含水率与采出程度关系模型建立初期含水上升的规律预测图版，具体为：基于水驱油田初期不同的相渗数据得到不同的水驱曲线“c”值，根据不同的所述水驱曲线“c”值，基于所述式(1)得到不同c值的水驱曲线图版，所述不同c值的水驱曲线图版用于水驱油田初期含水率上升规律预测。7.根据权利要求6所述的基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法，其特征在于，所述水驱曲线图版还包括中高含水期不同采收率的水驱线预测图版，根据所述水驱曲线“c”值模型和所述校正含水率与采出程度关系模型建立所述高含水期不同采收率的水驱曲线预测图版，具体为：基于中高含水期确定的相渗数据得到确定的水驱曲线“c”值，根据所述确定的水驱曲线“c”值，基于所述式(1)得到中高含水期不同采收率的水驱曲线图版，所述中高含水期不同采收率的水驱曲线图版用于对油田可采储量进行和油田水驱采收率进行标定。8.一种基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建装置，其特征在于，包括：第一处理单元，用于建立基于相渗的不同油水粘度比下含水率与采出程度关系模型；第二处理单元，用给出含水率与采出程度关系模型的校正边界条件，并对所述关系模型校正；第三处理单元，用于根据所述关系模型确定水驱曲线“c”值改进模型；第四处理单元，用根据所述水驱曲线“c”值模型和校正的含水率与采出程度关系模型建立水驱曲线图版，所述水驱图版用于水驱油田初期含水上升规律预测或不同油水粘度比条件下的水驱地质储量和可采储量预测。9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，所述计算机指令用于被处理器执行时实现如权利要求1～7中任一项所述的基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法。10.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～7中任一项所述的基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法。

技术总结
本发明涉及一种基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱曲线图版的构建方法、装置、介质和设备，所述方法包括：建立基于相渗的不同油水粘度比下含水率与采出程度关系模型；给出含水率与采出程度关系模型的校正边界条件，并对所述关系模型校正；根据所述关系模型确定水驱曲线“C”值改进模型；根据所述水驱曲线“C”值模型和所述校正含水率与采出程度关系模型建立水驱曲线图版，所述水驱图版用于水驱油田初期含水上升规律预测或不同油水粘度比条件下的水驱地质储量和可采储量预测。基于相渗的不同油水粘度比条件下水驱采收率预测图版准确可靠，可作为水驱地质储量和可采储量预测，评价水驱开发效果，同时也适用于水驱油田初期含水上升规律的预测。上升规律的预测。上升规律的预测。


技术研发人员：张利军 焦钰嘉 杨仁锋 张文博 赵林 李南 吴峻川
受保护的技术使用者：中海石油（中国）有限公司北京研究中心
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/8/16