小层次数吸水量劈分方法研究

小层次数吸水量劈分方法研究

对于多油砂岩油田，只有了解油水井的分层开采情况，才能采取切实可行的分层调整和挖掘措施。1小层累计吸水量的常用方法有小层吸水量的计算,目前主要有以下方法。①采用注水剖面测井资料解释结果进行小层吸水量劈分;②KH法(K为小层有效渗透率,H为小层有效厚度);③有效厚度法;④动态劈分方程法。一般多采用KH法,但该方法没有充分考虑储层的连通性、压差、物质平衡和能量平衡,计算结果不能反映实际注水情况。本文对两种情况下小层累计吸水量的劈分方法进行了探讨。在有注水剖面测井资料的情况下,研究出一种利用注水剖面资料进行水量劈分的原则和方法;在无注水剖面测井资料的情况下,研究了动态方程法。2小层累计注水量和贡献率的计算对注水剖面测井资料进行精细解释后,应用小层相对吸水数据对每口井分层系、分时间段进行小层累计注水量的劈分。①必须对水井的注水历史、工艺综合分析,考虑各种措施(补孔、注灰、酸化、压裂、管柱变化)对小层累计注水量的影响;②劈分时必须以措施时间作为阶段水井注水量的统计时间,否则将会对小层累计注水量计算造成较大误差。小层累计吸水量劈分的流程:(1)对劈分时间段的历次注水剖面测井资料进行统计;(2)对注水历史和工艺进行综合分析;(3)对历次注水剖面测井资料精细解释;(4)统计每口井措施段内的累计注水量;(5)按照注水剖面精细解释的相对吸水,计算每个小层在每个措施段或测量段内的吸水量;(6)最后计算单井每个小层总吸水量。3如果采用无水井处理方法，则每层的注水量3.1小层分离分级i确定油水连通试验条件基于渗流力学原理,通过对影响注水的动静态因素的分析,研制了如下的动态劈分方程:Cj=Yi/∑Yi(1)式中的Yi为小层劈分条件值,由下式计算:Yi=KiHiZiGiKshiNi/ln(Di)(2)式中:Ki——各注水井小层的有效渗透率值,10-3μm2;;Hi——各注水井小层的有效厚度值,m;Zi——油水井连通系数;Gi——由渗透率级差确定的层间干扰系数;Kshi——沉积相影响系数;Ni——水井对应油井数;Di——油水井井距,m。3.2参数研究(1)ki注水井小层的有效渗透率值,根据研究区块的渗透率模型求取。(2)层内的非均质性注水井小层的有效厚度值,指对吸水有贡献的小层厚度。取值需要注意两个问题:①层内的非均质性会降低吸水厚度系数。②根据各种动态资料和实际应用效果分析,对于纯砂层按三分之一折算成有效厚度,对于未划储层按四分之一折算成有效厚度。(3)数值模拟计算注水井小层与对应油井的连通系数。为了分析油水井间非均质状况对小层吸水能力的影响,特设计平面非均质地质模型(图1),应用VIP数学模型进行数值模拟计算。对于井组单元内非均质严重的情况,位于河道砂部位的水井,其连通系数Zi≈1.3;油水井间有变差储层遮挡时,其小范围(可以绕流)Zi=0.3;其大范围的(全部遮挡),Zi=0。在不是上述情况下,油井井点的KH值也反映了油水井间的连通状况。对于井组单元内小层比较均质的情况下,各井点Zi=1。(4)透率与渗透率级差的确定由渗透率级差确定的层间干扰系数,反映了不同渗透率小层同注时的层间干扰情况。根据水井内最高渗透率值与所计算层的渗透率的比值来确定。李伯虎等人(1994年)的研究表明,级差与不吸水厚度成正比,渗透率级差越大,不吸水厚度越多,层间干扰越严重。根据劈分区块水井注水剖面精细解释的相对吸水及计算的小层渗透率级差,来确定渗透率影响系数及干扰系数。前提是在某一时间段内,水井各小层影响吸水的其他动静态因素相对不变。通过理论分析,干扰系数应该小于或等于1。(5)沉积相影响因子沉积微相影响系数。研究表明,储层的泥质含量越高,注入水渗流阻力越大,吸水量越低,相应的影响因子定义为沉积相影响系数。根据泥质含量与沉积微相的关系,在考虑了实际的资料应用效果后,制定了由泥质含量确定沉积相影响系数的标准:(6)ni水井对应的油井数,即注入水流动的方向数。注入水沿单一方向或多个方向流动,会极大地影响小层的注水能力。(7)地点水井与对应油井井间距。小层的吸水量与油水井井间距成反比,井间距越大,在同一注水条件下,小层的吸水量越小,反之亦然。3.3注水单炮注水计算设某井共n层地层吸水,措施段内的累计吸水量为QQ,则小层动态劈分系数Ci:Ci=yi/∑i=1nyi(4)Ci=yi/∑i=1nyi(4)yi=KiHiZiGiKshiNi/lnDi(5)qi=Ci×QQ(6)式中:qi——小层劈分水量,m3:QQ——注水井措施段内累计注水量,m3。4动态麻黄水保层施工效果分析为了验证所研制的注水井小层累计吸水量劈分方法是否可靠,对文13西块的41口水井,采用注水剖面小层吸水量劈分法、KH、H法和动态劈分方程对每口井分层系、分时间段进行了小层累计注水量的劈分。并对应用效果进行比较。图2显示动态劈分方程与注水剖面的劈分结果最吻合。表1显示,动态方程的劈分结果与吸水剖面的劈分结果最接近,误差最小。5利用外部数据分析,确定动静态因素(1)对有注水剖面测井资料的井,在对注水历史和工艺综合分析的基础上,建立了一套利用注水剖面资料进行小层水量劈分方法。(2)对无注水剖面资料的水井,研究了动态劈分方程,考虑了各种影响小层吸水的动静态因素。经过动态监测资料