[发明专利]一种用于聚合物驱双层窜流油藏试井分析系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及试井技术领域，具体涉及一种用于聚合物驱双层窜流油藏试井分析系统及方法。

背景技术

聚合物驱油藏的试井解释问题和已经相对成熟的水驱油藏试井解释方法有着很大的区别，其主要原因归结于注入流体的流变性问题，水为牛顿流体，粘度不发生变化，但是聚合物溶液作为一种非牛顿流体，在地层发生渗流时，不但存在剪切和粘弹效应，同时还存在其它物理化学作用，因此聚合物溶液的流变性极其复杂，进而导致了聚合物驱试井解释和水驱油藏试井解释的不同。目前国内外的试井典型曲线图版近乎所有都忽略了聚合物和地层岩石之间的相互作用，其中包括剪切、扩散、对流、不可及孔隙体积和渗透率下降系数等问题，导致现有的渗流模型并不能真正反映聚合物溶液在地层中的真实渗流机理，不能描述聚合物溶液在地层流动时的真实压力响应特征。

实际油藏由具有不同物理性质的油层组成，并且层间还存在窜流，许多学者对考虑层间窜流的多层油藏试井模型进行了研究，然而这些研究考虑的流体均为牛顿流体，对非牛顿流体如聚合物的多层窜流问题研究较少。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于聚合物驱双层窜流油藏试井分析系统及方法，以聚合物流变特征为基础，考虑聚合物溶液与地层的相互作用，建立了聚合物驱双层窜流油藏试井解释数学模型，反映聚合物溶液在地层中的实际渗流机理，提高了聚合物驱双层窜流油藏试井解释的准确度。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种用于聚合物驱双层窜流油藏试井分析方法，其特征在于包括以下步骤：1)采集聚合物驱双层窜流油藏注聚井的井底压力值，根据井底压力值对应的采集时间，计算得到聚合物驱双层窜流油藏注聚井的实际井底压力变化关系值，并绘制聚合物驱双层窜流油藏注聚井的实际井底压力变化关系曲线；2)根据聚合物驱双层窜流油藏注聚井的井底压力表达式和输入的模拟参数值，计算得到聚合物驱双层窜流油藏注聚井的模拟井底压力变化关系值，并绘制聚合物驱双层窜流油藏注聚井的典型曲线理论图版；

其中，井底压力表达式为：

式中，P_wf为井底压力，单位为MPa；K为时间步，t_n为n时刻时间；

3)根据实际井底压力变化关系值，对模拟井底压力变化关系值对应的模拟参数值进行修正，并根据修正后模拟井底压力变化关系值对应的模拟参数值获取聚合物驱双层窜流油藏的试井解释参数值；4)根据得到的聚合物驱双层窜流油藏的试井解释参数值分析聚合物驱储层状况，采取相应措施指导油田开发。

所述步骤2)中，绘制聚合物驱双层窜流油藏典型曲线理论图版的方法包括以下步骤：①根据聚合物驱双层窜流油藏特征，建立聚合物溶液粘度模型与聚合物驱双层窜流油藏的物理模型；②根据建立的聚合物溶液粘度模型与聚合物驱双层窜流油藏物理模型，建立聚合物驱双层窜流油藏的数学模型；③采用有限差分方法对建立的数学模型进行求解，得到聚合物驱双层窜流油藏注聚井的井底压力变化值；④定义模拟参数值的无量纲量对得到的聚合物驱双层窜流油藏注聚井的井底压力变化值进行无量纲化，并绘制聚合物驱双层窜流油藏典型曲线理论图版。

所述步骤②中，建立聚合物驱双层窜流油藏的数学模型的方法包括以下步骤：a、建立各层单相微可压缩液体的不稳定渗流微分方程；b、给定聚合物驱双层窜流油藏的数学模型的初始条件方程；c、给定聚合物驱双层窜流油藏的数学模型的边界条件方程。

所述不稳定渗流微分方程为：

式中，p₁、p₂分别为一二层压力，单位为MPa；K₁、K₂分别为一二层渗透率，单位为10^-3μm²；h₁、h₂分别为一二层厚度，单位为m；C_t1、C_t2分别为一二层综合压缩系数，单位为MPa^-1；φ₁、φ₂分别为一二层孔隙度，无量纲；r为径向距离，单位为m；t为时间，单位为h；a为上下两层流量交换系数、μ_p为聚合物溶液初始粘度。

所述初始条件方程为：

p₁(r,0)＝p₂(r,0)＝p_oj，