[发明专利]注采井间流场演化模拟方法

说明书

本发明提供一种注采井间流场演化模拟方法，该注采井间流场演化模拟方法包括：步骤1，将模型进行初始化；步骤2，计算压力梯度场；步骤3，划分流动通道；步骤4，计算各流动通道阻力；步骤5，计算各流动通道注水量；步骤6，计算各流动通道产量；步骤7，进行含水饱和度的更新。该注采井间流场演化模拟方法可计算注入水在平面空间内的流动区域，有效评价剩余油位置及水驱波及范围，为油田生产决策提供有效指导,在高含水油藏开发中具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种注采井间流场演化模拟方法。

背景技术

当前我国东部老油田已普遍进入高含水开发阶段，剩余油分布零散而复杂，随着含水率急剧增加，开发效益逐渐变差。如何利用现有井网条件，实现剩余油的效益开发，需要从机理上深入研究以指导开发实践。目前水驱开发过程尚有若干基础问题等待回答，例如，高含水老油田普遍经历了多轮次井网调整，每口井对油藏局部位置的控制能力有多大？若仅依靠注采量调控还能扩展多大的波及范围？哪些位置必须钻新井才能实现有效动用？

传统油藏工程和数值模拟方法缺少对油田高含水阶段生产特征的有效模拟。在申请号：201710248830.X的中国专利申请中，涉及到一种支撑剂嵌入和裂缝导流能力定量预测的数值模拟方法，它包括以下步骤：S1、建立还原支撑剂真实尺寸的物理模型；S 2、对模型上岩层和下岩层表面施加闭合压力，上岩层与下岩层裂缝面颗粒的平均高度之差为裂缝闭合宽度w；S3、对填充层进行流场网格离散，使流场包裹支撑剂，设置流体的黏度、密度、流场两端的流体压力；S4、计算流场总流量q；S5、计算渗透率和导流能力；S6、改变岩层或流体物性参数，绘制不同铺砂浓度支撑剂的导流能力随闭合应力的变化曲线图。该专利提供了一种物理模拟与数值模拟相结合预测裂缝导流能力的方法，研究针对的是人工储层改造工艺中裂缝导流能力预测问题，并不属于高含水水驱油藏的开发过程。为此我们发明了一种新的注采井间流场演化模拟方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可计算注入水在平面空间内的流动区域，有效评价剩余油位置及水驱波及范围，为油田生产决策提供有效指导的注采井间流场演化模拟方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：注采井间流场演化模拟方法，该注采井间流场演化模拟方法包括：步骤1，将模型进行初始化；步骤2，计算压力梯度场；步骤3，划分流动通道；步骤4，计算各流动通道阻力；步骤5，计算各流动通道注水量；步骤6，计算各流动通道产量；步骤7，进行含水饱和度的更新。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

该注采井间流场演化模拟方法还包括，在步骤7之后，返回步骤4重新计算各流动通道阻力，开始步骤4-7的循环计算过程，直到模拟时间结束。

在步骤1中，获取油藏厚度、孔隙度、渗透率、含水饱和度、相对渗透率，注采井位置、日注水量、日采油量、油藏压力、井底压力、生产时间这些工作参数。

在步骤2中，根据注水井、采油井井底压力采用平面单相稳定径向流动理论公式及势的叠加原理公式，计算获得空间范围内各点的压力分布及压力梯度矢量场。

在步骤3中，以水井为起点，按照0°到360°划分为N份，采用粒子追踪算法，各粒子根据压力梯度场自动寻找路径到达生产井，每条路径包含点集P_i[(x₁，y₁)，(x₂，y₂)，...，(x_m，y_m)]，由此整个空间被划分为N个流动通道，每条通道路径包含M个点；

根据(1)式计算每个流动通道的长度l_i，根据(2)式和(3)式计算每个流动通道的孔隙体积V_i，；