一种蒸汽驱油藏生产动态数据的确定方法和装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种蒸汽驱油藏生产动态数据的确定方法和装置，包括：确定各连通单元的传导率和各井点的井指数，计算各井点在控制体积内的平均压力；根据该井点控制体积内的平均压力确定各连通单元上的注入量和采出量，并确定各连通单元上的源汇项；根据所确定的源汇项，采用蒸汽驱油藏的物质平衡方程与能量守恒方程计算本时间节点上该井点的相关动态数据；根据所计算出的相关动态数据分别更新各连通单元的传导率和各井点的井指数，采用更新后的传导率和井指数对下一个预设的时间节点进行上述计算操作；当针对所有预设的时间节点已执行上述计算操作后，将各井点的将各井点的生产动态数据、油藏三相饱和度及温度的分布输出。输出。输出。

【技术实现步骤摘要】
一种蒸汽驱油藏生产动态数据的确定方法和装置


[0001]本申请实施例涉及但不限于油气藏渗流
，尤其涉及一种蒸汽驱油藏生产动态数据的确定方法和装置。

技术介绍

[0002]南堡油田某区块于2020年开展海上首个蒸汽驱先导试验，该技术是海油七年行动计划中针对非常规稠油重点攻关项目，对渤海稠油热采开发意义重大，该区块具有井距大，井网不规则且井间采出程度差异大的特点，借鉴陆地蒸汽驱技术的经验，蒸汽驱前缘预测和防止汽窜是保障蒸汽驱效果的关键，而决定蒸汽驱前缘和汽窜的主要影响是注采参数方案设计技术。而蒸汽驱技术方案综合考虑物质守恒和能量守恒，同时需要考虑水相与水蒸汽之间的相变，并常与其他化学驱模拟相结合，对应的渗流机理很难描述。而常规的数值模拟技术，依赖复杂的地质建模，主要采用有限差分求解方法，但求解过程中会存在数值耗散导致的误差问题，对蒸汽驱影响非常大。且大部分方法都基于网格，网格过粗，无法精确描述蒸汽剂作用机理，网格过细，会极大降低模拟计算和自动历史拟合的效率。而基于注采连通性模型的蒸汽驱油藏生产动态快速模拟计算方法，无需划分网格，提高计算效率，操作灵活。目前的数值模拟方法及各类分析方法都有明显的局限性，涉及蒸汽驱的数值计算复杂，模型不确定性强，且地质模型反演工作繁重，无法直观揭示蒸汽窜流规律。

技术实现思路

[0003]以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
[0004]本公开提供了一种蒸汽驱油藏生产动态数据的确定方法、装置和存储介质，基于注采连通性模型的蒸汽驱油藏生产动态快速模拟计算方法，用以高效直观得进行蒸汽窜流的预测和蒸汽驱生产动态的快速模拟计算。
[0005]一方面，本公开提供了一种蒸汽驱油藏生产动态数据的确定方法，基于注采连通性模型实现，所述方法包括：
[0006]建立待进行油藏生产动态模拟的各个井点之间的连接关系，并获取连接各井点的每个连通单元的初始连通体积及各井点的控制体积；
[0007]针对每个预设的时间节点依次进行如下的计算操作：
[0008]确定各连通单元的传导率和各井点的井指数，计算各井点在控制体积内的平均压力；
[0009]根据该井点控制体积内的平均压力确定各连通单元上的注入量和采出量，并确定各连通单元上的源汇项；
[0010]根据所确定的源汇项，采用蒸汽驱油藏的物质平衡方程与能量守恒方程计算本时间节点上该井点的相关动态数据；
[0011]根据所计算出的相关动态数据分别更新各连通单元的传导率和各井点的井指数，
采用更新后的传导率和井指数对下一个预设的时间节点进行上述计算操作；
[0012]当针对所有预设的时间节点已执行上述计算操作后，将各井点的相关动态数据输出。
[0013]一种示例性的实施例中，所述建立待进行油藏生产动态模拟的各个井点之间的连接关系，包括：
[0014]将待进行油藏生产动态模拟的多个井点进行三角剖分；
[0015]根据所述三角剖分的结果建立多个井点之间的连接关系，其中，进行三角剖分的结果中，各三角形顶点分别对应各个井点，各三角形的边分别对应各个连通单元。
[0016]一种示例性的实施例中，所述获取连接各井点的每个连通单元的初始连通体积及各井点的控制体积，包括：
[0017]根据连通体积计算公式计算连通单元的初始连通体积，其中，连通体积计算公式为：
[0018][0019]其中，表示初始连通体积，V
R
表示油藏孔隙体积，表示该连通单元所连接的i井与j井的平均孔隙度，表示i井与j井的油层厚度，L
i,j
是 i井与j井之间的距离，N
w
表示油藏内注采井的数量，i与j分别表示油藏内注采井的井编号；
[0020]将该连通单元的连通体积的一半作为该井点的控制体积。
[0021]一种示例性的实施例中，各连通单元的传导率分别根据相关动态数据，通过以下公式计算得到：
[0022][0023]其中，分别表示该连通单元所连接的i井与j井的平均孔隙度、平均油层厚度、平均渗透率，L
i,j
是i井与j井之间的距离，μ0表示原油的粘度，V
R
是油藏孔隙体积，α＝0.0864，表示i井和j井节之间平均初始传导率；
[0024]各井的井指数分别根据相关动态数据通过以下公式计算得到；
[0025][0026]上述公式中，θ
ij
是i井与j井连通单元在生产井处张开的角度，h
ij
是油层厚度，L
ij
是i井与j井之间的距离，r
j
和s
j
分别是生产井的井半径和表皮，λ
ij
是该井点的井指数中的流度。
[0027]一种示例性的实施例中，所述井指数中的的流度是采用连通单元上该井点的半段连通单元平均饱和度计算的流度；
[0028]连通单元中不同段的流度通过不同的方式确定：
[0029]对于控制体积的上游半段流度，采用相应连通单元上游半段的平均含油、含汽、含水饱和度和控制体积内的平均压力、平均温度对应的各相粘度通过流度计算公式计算该上
游半段的流度，其中，流度计算公式为：
[0030][0031]上述公式中，连通单元所连接的i井与j井均分有N个点，N表示连通单元上的网格数，从上游井点开始编号，编号为1
……
N/2，k
ro
、k
rs
、k
rw
分别表示油、蒸汽、水相的相对渗透率；μ
o
、μ
s
、μ
w
分别表示油、蒸汽、水相的粘度；S
w,k
、S
s,k
分别表示第k个网格的含水饱和度和含汽饱和度；p
o,k
、p
s,k
、p
w,k
分别表示第k个网格的油相压力、汽相压力、水相压力；T
k
表示第k个网格的温度；λ
ji
＝λ
ij
；
[0032]对于控制体积的下游半段流度，若j井是生产井，i井是与j井相连的上游井点，则j井的流度计算公式为：
[0033][0034]上述公式中，连通单元所连接的i井与j井均分有N个点，n表示连通单元上的网格数，下游井点开始编号，编号为N/2+1
……
N。
[0035]一种示例性的实施例中，所述计算各井点控制体积内的平均压力，包括：
[0036]若井点为生产井且为定液生产类型，n时间节点和n
‑
1时间节点的控制体积的平均压力关系为：
[0037][0038]其中，C
tk
为压缩系数；为已知常数；
[0039]对上述压力关系式进行离散化，得到离散矩阵；
[0040]其中，离散矩阵为：
[0041][0042本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蒸汽驱油藏生产动态数据的确定方法，基于注采连通性模型实现，其特征在于，所述方法包括：建立待进行油藏生产动态模拟的各个井点之间的连接关系，并获取连接各井点的每个连通单元的初始连通体积及各井点的控制体积；针对每个预设的时间节点依次进行如下的计算操作：确定各连通单元的传导率和各井点的井指数，计算各井点在控制体积内的平均压力；根据该井点控制体积内的平均压力确定各连通单元上的注入量和采出量，并确定各连通单元上的源汇项；根据所确定的源汇项，采用蒸汽驱油藏的物质平衡方程与能量守恒方程计算本时间节点上该井点的相关动态数据；根据所计算出的相关动态数据分别更新各连通单元的传导率和各井点的井指数，采用更新后的传导率和井指数对下一个预设的时间节点进行上述计算操作；当针对所有预设的时间节点已执行上述计算操作后，将各井点的生产动态数据、油藏三相饱和度及温度的分布输出。2.根据权利要求1所述的蒸汽驱油藏生产动态数据的确定方法，其特征在于，所述建立待进行油藏生产动态模拟的各个井点之间的连接关系，包括：将待进行油藏生产动态模拟的多个井点进行三角剖分；根据所述三角剖分的结果建立多个井点之间的连接关系，其中，进行三角剖分的结果中，各三角形顶点分别对应各个井点，各三角形的边分别对应各个连通单元。3.根据权利要求1所述的蒸汽驱油藏生产动态数据的确定方法，其特征在于，所述获取连接各井点的每个连通单元的初始连通体积及各井点的控制体积，包括：根据连通体积计算公式计算连通单元的初始连通体积，其中，连通体积计算公式为：其中，表示初始连通体积，V
R
表示油藏孔隙体积，表示该连通单元所连接的i井与j井的平均孔隙度，表示i井与j井的油层厚度，L
i,j
是i井与j井之间的距离，N
w
表示油藏内注采井的数量，i与j分别表示油藏内注采井的井编号；将该连通单元的连通体积的一半作为该井点的控制体积。4.根据权利要求1所述的蒸汽驱油藏生产动态数据的确定方法，其特征在于，各连通单元的传导率分别根据相关动态数据，通过以下公式计算得到：其中，分别表示该连通单元所连接的i井与j井的平均孔隙度、平均油层厚度、平均渗透率，L
i,j
是i井与j井之间的距离，μ0表示原油的粘度，V
R
是油藏孔隙体积，α＝0.0864，表示i井和j井之间平均初始传导率；
各井的井指数分别根据相关动态数据通过以下公式计算得到；上述公式中，θ
ij
是i井与j井连通单元在生产井处张开的角度，h
ij
是油层厚度，L
ij
是i井与j井之间的距离，r
j
和s
j
分别是生产井的井半径和表皮，λ
ij
是该井点的井指数中的流度。5.根据权利要求4所述的蒸汽驱油藏生产动态数据的确定方法，其特征在于，所述井指数中的的流度是采用连通单元上该井点的半段连通单元平均饱和度计算的流度；连通单元中不同段的流度通过不同的方式确定：对于控制体积的上游半段流度，采用相应连通单元上游半段的平均含油、含汽、含水饱和度和控制体积内的平均压力、平均温度对应的各相粘度通过流度计算公式计算该上游半段的流度，其中，该流度计算公式为：上述公式中，连通单元所连接的i井与j井均分有N个点，N表示连通单元上的网格数，从上游井点开始编号，编号为1
……
N2，k
ro
、k
rs
、k
rw
分别表示油、蒸汽、水相的相对渗透率；μ
o
、μ
s
、μ
w
分别表示油、蒸汽、水相的粘度；S
w,k
、S
s,k
分别表示第k个...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫汝祥，李敬松，孙永涛，黄子俊，孙玉豹，王飞，杨浩，冯青，姜杰，曾鸣，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：