一种用于注水开发的缝洞型油藏分析方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种用于注水开发的缝洞型油藏分析方法及其应用。该方法通过对构建多尺度储集体分布地质概念模型的多尺度储集体的地质特征参数Ⅰ进行历史拟合，获得构建精细刻画的多尺度储集体分布地质模型的多尺度储集体的地质特征参数Ⅱ。历史拟合中，通过采用独立表征多侧面传导率来处理不同侧面裂缝与溶洞连接位置差异对油水流动规律的影响；通过采用加入虚拟时间步来反映油水密度差所导致的油水置换瞬间平衡效应；针对裂缝各向异性特征，采用大地坐标系与空间坐标系转化得到空间任意一条裂缝的张量渗透率。利用该方法进行缝洞型油藏注水开发决策，地质模型更为精确、流动规律和驱油机理更加完善，可使技术优化决策和开发效果预测更加准确可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于缝洞型油藏注水开发
，涉及一种基于注水开发的缝洞型油藏 分析方法及其应用。
技术介绍
塔河缝洞型碳酸盐岩油田部分区块实施了注水替油和缝洞单元注水开发，取得了 较好的效果，但目前采收率只有13-15%，部分注采单元含水上升严重，稳油控水难度逐渐加 大，需要继续深化注水工作，实现老井增产增效，提高油藏采收率。因此，需要深入分析注水 开发中存在的问题及其原因，认识缝洞型油藏注水开发机理和出水机理，认清油藏的开发 动态特征，评价注水开发效果，制定合理的注水开发技术对策。 目前，国内外有关注水开发决策技术主要应用于砂岩油藏，薛东安(利用油藏精细 描述技术调整水驱开发方案，中外能源，2012年，17 (7) :43-48)提出利用油藏精细描述技 术重新认识地层和剩余油分布，提高区块水驱开发效果；刘德华（油田开发中后期综合治理 技术研究.西南石油大学博士学位论文，2005)提出利用当今先进的地质、地球物理、油藏 工程、开采工艺等新技术、新手段，系统工程的方法和思路对油田进行综合全面的研究，提 出综合治理整体解决方案。 在缝洞型油藏注水开发技术研究方面，中国专利CN201010103628. 6公开了一种 碳酸盐岩缝洞型油藏注水替油开采方法。该方法通过试注、补充能量、关井、采油等步骤实 现缝洞型油藏高效开发；马旭杰等人(塔河油田缝洞型油藏注水开发模式.新疆石油地质， 2011，32 (1):63-65)通过数值模拟和注水实践总结，提出了"低注高采、试注判断连通实时 调整、单元整体温和注水、井组差异管理"的缝洞型油藏注水开发模式；谷雨等人(缝洞型油 藏注水替油选井技术研究，内江科技，2012,11:136-137)在分析注水替油基本原理的基础 上，从岩溶地貌特征、储集体类型、完井位置、水体能量及含水特征、原油物性、溶洞定容性 等六个方面总结出注水替油的选井原则。 在缝洞型油藏注水开发模拟方面，中国专利CN201010234800. 1提出将由溶洞、裂 缝、孔隙三种介质类型组成的复杂介质在空间领域内划分为若干个空间单元块，每个块由 溶洞、裂缝和基质组成，复杂介质内多相流体的流动，由块内单元之间流体的运动和块间单 元之间流体的运动描述，单元之间流体的流动可考虑为渗流、管流或平行壁间层流、达西流 或者非达西流。中国专利CN201010271433. 2提出了缝洞型油藏的孔洞与基质间交界面条 件模型，并将界面条件的描述和数值模拟技术应用于油藏整体数值模拟，为科学合理地开 发这类油田提供依据，最终达到了提高采收率的目的；中国专利CN102339339B公开了一种 洞穴内两相流体动力学计算方法，并建立了洞穴与溶孔间的界面处理方法，创建了缝洞型 油藏洞穴-溶孔耦合型两相流数学模型，研究了有限体积数值解法，并应用于塔河缝洞型 油藏注水驱油机理和开发模式研究；黄灿等人(三重介质缝洞型油藏流动问题初探，特种油 气藏，2009,16 (4) :63-66)提出了双渗三重介质概念，建立双渗三重介质油藏数学模型，并 通过拉普拉斯变换和数值反演法对数学模型进行求解；姚军等人(缝洞型油藏的离散缝洞 网络流动数学模型，石油学报，2010, 31 (5) :815-819)提出了离散缝洞网络流动数学模型， 将缝洞型油藏划分为岩块系统、裂缝系统和溶洞系统，裂缝和溶洞嵌套于岩块中，并相互连 接成网络，岩块和裂缝系统视为渗流区域，溶洞系统视为自由流动区域。刘学利等人(塔河 油田缝-洞型碳酸盐岩油藏等效数值模拟，新疆石油地质，2006, 27 (I) :76-78)建立了裂 缝-溶洞型双重介质的数学模型，提出了裂缝-溶洞型双重介质与裂缝-基质型双重介质 等效的数学表达式。 但是，这些方法在指导现场应用时也暴露一些不足：（1)缝洞型油藏不同于砂岩 油藏，其储集体空间分布存在极大的随机性，并且流体流动规律和水驱油机理均存在较大 的差异，传统的砂岩油藏研究方法对缝洞型油藏不适用；（2)缝洞型介质不同于连续性介 质，常规的油藏工程方法是基于连续介质推导得到的，对于缝洞型油藏缺乏指导意义；（3) 缝洞性介质之间连接关系复杂，而连接关系又决定了油藏中油水流动关系，已有的多重介 质数值模拟和离散缝洞网络模拟均没有考虑；（4)溶洞介质充填程度不同，在未充填区域， 油水在密度差的作用下存在油水置换瞬间平衡效应，这一作用导致油水界面重新分布，而 在充填区域，流体流动类似于连续介质流动，与未充填部分存在差异，这在已有的多重介质 数值模拟和离散缝洞网络模拟均没有涉及；（5)裂缝中流体流动规律为高速非达西流，且 裂缝存在极强的各向异性特征，已有的多重介质数值模拟和离散缝洞网络模拟均涉及较 少；（6)由于缝洞型油藏储集空间具有裂缝和溶洞分布不均、大小悬殊、形态各异的特点， 常规建模方法适应性差，只对尺度较大的溶洞和裂缝有较高的精度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种分析缝洞型油 藏的方法。该方法基于地质建模与油藏数值模拟交互分析的缝洞型油藏注水开发优化决策 技术，综合应用确定性建模、蒙特卡洛随机方法和油藏数值模拟方法建立了缝洞型油藏地 质模型多层次确定方法。该方法采用独立表征多侧面传导率的方法，考虑不同侧面裂缝与 溶洞连接位置差异对油水流动规律的影响以及溶洞介质充填程度不同，加入虚拟时间步的 方法，反映油水密度差所导致的油水置换瞬间平衡效应。该方法通过利用大地坐标系与空 间坐标系转化的方法，得到空间任意一条裂缝的张量渗透率，近而得到所有裂缝在X、Y、Z 方向的渗透率。利用本专利技术方法可以解决缝洞型油藏注水优化技术存在的问题，可以应用 于试验区注水开发效果评价、不同开发阶段剩余油分布规律确定，近而有针对性的调整注 水开发措施，并预测不同开发方案最终开发效果，从而优选出最适合试验区缝洞单元高效 开发的方案。 为此，本专利技术提供了，其包 括： 步骤L，基于六面体网格系统的所赋值的多尺度储集体的类别、相属性、地质特征 参数I及其物性参数I和注采井的类别及其特征参数I来计算缝洞型油藏注水开发区块 的原油储量I、含水率I和产油量I ; 步骤M，将步骤L中计算得到的缝洞型油藏注水开发区块的原油储量I、含水率I 和产油量I与相应的实测值进行比较，并根据比较结果对多尺度储集体的地质特征参数I 和注采井的特征参数I进行校正，并重复步骤L和M以获得多尺度储集体的地质特征参数 II和注采井的特征参数π ; 在步骤M中， 如果原油储量I、含水率I和产油量I与相应的实测值的误差绝对值的平均值均 < 15%，则多尺度储集体的地质特征参数II =多尺度储集体的地质特征参数I，注采井的特 征参数I =注采井的特征参数II ; 如果原油储量I、含水率I和产油量I中至少一项与相应的实测值的误差绝对值 的平均值> 15%，则对多尺度储集体的地质特征参数I和注采井的特征参数I进行校正，并 重复步骤L和M，直至原油储量I、含水率I和产油量I与相应的实测值的误差绝对值的平 均值均< 15%。 本专利技术中，所述含水率可以是单井含水率也可以是区块综合含水率。所述产油量 包括日产油量、累积产油量，优选为累积产油量。所述累积产油量是日产油量随时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于注水开发的缝洞型油藏分析方法，其包括： 步骤L，基于六面体网格系统的所赋值的多尺度储集体的类别、相属性、地质特征参数Ⅰ及其物性参数Ⅰ和注采井的类别及其特征参数Ⅰ来计算缝洞型油藏注水开发区块的原油储量Ⅰ、含水率Ⅰ和产油量Ⅰ； 步骤M，将步骤L中计算得到的缝洞型油藏注水开发区块的原油储量Ⅰ、含水率Ⅰ和产油量Ⅰ与相应的实测值进行比较，根据比较结果对多尺度储集体的地质特征参数Ⅰ和注采井的特征参数Ⅰ进行校正，并重复步骤L和M以获得多尺度储集体的地质特征参数Ⅱ和注采井的特征参数Ⅱ； 在步骤M中， 如果原油储量Ⅰ、含水率Ⅰ和产油量Ⅰ与相应的实测值的误差绝对值的平均值均≤15%，则多尺度储集体的地质特征参数Ⅱ=多尺度储集体的地质特征参数Ⅰ，注采井的特征参数Ⅰ=注采井的特征参数Ⅱ； 如果原油储量Ⅰ、含水率Ⅰ和产油量Ⅰ中至少一项与相应的实测值的误差绝对值的平均值＞15%，则对多尺度储集体的地质特征参数Ⅰ和注采井的特征参数Ⅰ进行校正，并重复步骤L和M，直至原油储量Ⅰ、含水率Ⅰ和产油量Ⅰ与相应的实测值的误差绝对值的平均值均≤15%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，袁向春，刘慧卿，刘中春，王敬，吕心瑞，郑松青，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11