[发明专利]一种注入流体渗漏、窜流机理及防控方法的数值分析方法

摘要

本发明公开了一种注入流体渗漏、窜流机理及防控方法的数值计算分析方法，该方法基于流固耦合理论，通过室内试验、数值计算和现场检测相结合的方法开展研究，选取典型泥岩，进行不同含水率下的室内试验，建立套管变形数据反演套变点地层应力和变形的反演模型，针对典型的注采方案，通过数值模拟与现场检测对比，判断和优化出的渗漏、窜层、沿断层流走的准确位置，最终提出合理的注采方案及防止注入水严重流失的合理措施，对于改善油田注采效果，提高最终采收率及油田整体开发水平具有重要的应用价值。

主权项

一种注入流体渗漏、窜流机理及防控方法的数值分析方法，其特征在于，所述的注入流体渗漏、窜流机理及防控方法的数值分析方法包括：步骤一、选取区域内典型的泥岩，进行不同含水率下的室内试验，获取不同含水率下泥岩的弹性模量、抗压强度、粘聚力、内摩擦角、蠕变应变、稳态蠕变率、含水率、饱和含水率及渗透率、孔隙率、饱和度渗流参数；建立根据套管变形数据反演套变点地层应力和变形的反演模型，根据现场统计的实际套变情况，反演套变处的地层应力分布情况和地层变形情况；对整个区域进行综合地质调查，清楚各地层的基本地质属性、区域内断层的分布情况及各地层的层间集合情况，在此基础上建立整个区块的Petrel地质模型，对其中的断层及层间结合进行精细建模，并转化为有限元模型；针对典型的高压注水方案，基于流‑固耦合理论，进行整个区域内流固耦合计算，得出整个区域内的压力场分布情况、油水饱和度分布情况和整个区域内的地层变形趋势；在此基础上，选取典型的井组进行精细分析，获取井组内压力场分布、油水饱和度分布和地层变形情况；步骤二、将每种可能的渗漏、窜层及沿断层流失情况作为一种工况，进行多工况组合计算；以压力场、油水饱和度和地层变形数据的计算值与监测值或反演值之间的残差最小为优化目标，以工况组合为优化变量，建立优化模型，研究高效的优化算法，对该优化模型进行求解，寻找与监测值或反演值差异最小的工况组合；步骤三、针对渗漏、窜层及断层流失三种形式，给出不同流失位置和不同流失方式的防控措施；步骤四、总结发生渗漏、窜层、沿断层流失时的地层条件、生产参数的基本规律，针对不同类型油藏发生渗漏、窜层、沿断层流失的可能性进行预测，并提出预防措施。