油气藏开发单元及井组数值模拟动态分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及油藏工程技术领域，尤其设及一种油气藏开发单元及井组数值模拟动 态分析方法。
【背景技术】
[0002] 当某一油田的开发方针制定W后，如何根据开发原则，围绕运一方针编制完整的 开发方案，是油藏工程师所面临的重要课题。毫无疑问，油藏工程方法是解决运一问题的最 好方法之一。油田不同开发时期的方案要求不同，油藏工程方法不仅可W从总体上把握既 定的开发方针，而且可W十分方便地定制出开发方案。然而对于中、后期的调整方案和提高 采收率方案编制，则需要更为细致地研究油藏内部、井于井之间更小的区域，运时传统的油 藏工程方法就明显得相形见纯了。特别是对目前国内外普遍采用的注水开采方法，使得用 油藏工程方法对较小范围的油田区域进行动态监测和动态分析变得十分困难。
[0003] 本世纪W来，由于计算机、应用数学和油藏工程等学科的飞速发展，油藏数值模拟 方法得到不断改进和广泛应用，目前已成为油田开发方案设计、调整不可缺少的工具，对油 藏管理计划的制定、油藏监测等方面起着重要的作用，同时也为各种提高采收率措施的应 用提供了有力的科学依据。由于油藏数值模拟方法本身所具有的特点，在油藏描述可靠、各 项岩石和流体参数实验室测量准确的前提下，它能够非常细致、精确地描述油、气层中油、 气、水等饱和度和压力分布状况，并能较为准确地预测油、气田开发动态和各项开发指标。
[0004] 随着计算机运算速度和工作吞吐能力的不断提高，人们对大型油藏数值模拟的要 求也不断增加。而正是由于油藏数值模拟规模的大幅度增大，使得进行油藏数值模拟研究 所需的人力、时间和计算机资源都大为增加，不便于现场工程师对油、气田开发动态进行监 测分析，及时做出调整。
【发明内容】
[0005] 针对W上问题，本发明提供了一种构思合理，流程简单，可W十分方便的对油田生 产进行动态监测和动态分析、预测，给出的数值结果，能简洁、明了地反映油藏动态状况，能 够让油藏工程师及时了解油藏内部井与井之间的油藏动态状况的油气藏开发单元及井组 数值模拟动态分析方法。
[0006] 本发明是通过W下技术方案实现的：
[0007] 上述的油气藏开发单元及井组数值模拟动态分析方法，具体包括W下步骤：
[000引（1)空隙体积描述
[0009] 即确定井组油层有效厚度h和平均孔隙度Φ，同时参考井组的油藏面积A，井组孔 隙体积=AXhX巫；
[0010] (2)注采数据汇编和单井递减曲线
[0011] 即核实井组从开发到注水开始，每口井的累积产油、累积产水、水油比，W及注水 开始后各个时间段每口井的累积产油、累积产水、水油比等生产数据；
[001^ (3)岩石及流体性质 [OOK]即计算油田平均PVT特性数据；
[0014] (4)细分整个水驱区域为子单元
[001引即对规贝幢复排列井网，对于不规则井网，根据实际情况，W研究目的和深度来划 分子单元；
[0016] (5)子单元注采数据预编
[0017] 对于W注水井为中屯、而划分的子单元井组，将单元注采数据按照时间阶段编制汇 总，并对各个子单元进行初始物质平衡计算，水驱开始后的生产和注入数据按照时间阶段 编制并保存数据；
[0018] (6)单元注水分配
[0019] 即平面上注水或产液量的分配，作出位于井组单元边界的注采井贡献给该单元和 相邻单元的液量；
[0020] (7)绘制泡泡图
[0021] 即把突破前的油水前沿画作弧线圈，在突破后的水驱油水前沿用油藏工程方法进 行修改，使之符合水驱流动半径和生产水油比；
[0022] (8)物质平衡计算；
[0023] (9)单元动态分析。
[0024] 所述油气藏开发单元及井组数值模拟动态分析方法，其中：所述步骤(3)中油田平 均PVT特性数据包括地层原油体积系数、地层原油粘度及地层原始原生饱和度。
[0025] 所述油气藏开发单元及井组数值模拟动态分析方法，其中：所述步骤(8)中注水开 发油藏的开发过程分为一次采油阶段，泡点压力W上的二次采油两个阶段;在真实油藏的 采收程度化与体积波及系数落在波及Ξ角形内时，认为开采过程中保持物质平衡，否则认 为需要调整注采比例，W达到该油藏开发过程中的物质平衡。
[0026] 所述油气藏开发单元及井组数值模拟动态分析方法，其中：所述步骤(9)的单元动 态分析是根据不同的开发阶段和不同的分析目的来进行的，主要包括采出程度与体系波及 系数的关系曲线、水油比与注入可驱控类孔隙体积水量关系曲线、采出程度与注水可驱控 类孔隙体积水量关系曲线、水油比与累积产油量关系曲线、含水与采出程度关系曲线及其 他常用曲线。
[0027] 有益效果：
[0028] 本发明油气藏开发单元及井组数值模拟动态分析方法构思合理，流程简单，即具 有油藏工程方法简洁、方便的特点，又具有油藏数值模拟方法精确、细致的特点的来进行及 时油藏动态分析。一旦有所进展，就可W十分方便的对油田生产进行动态监测和动态分析、 预测，进而制定新的调整方案。
[0029] 本发明的井组动态分析是在单井动态分析基础上进行的一项综合性较强的分析 判断工作，也是采油工应掌握的技能项目；本发明中"井组"的划分是W注水井为中屯、，联系 到周围油井和注水井构成的油田基本开发单元。井组动态分析就是对开发单元中注与采的 关系及生产状况进行分析，并提出合理的调整挖潜措施。
[0030] 本发明是从物质平衡方程入手，得出油藏采出程度与体积波及系数关系曲线所遵 循的波及Ξ角形。在油藏保持物质平衡时，油藏采出程度与体积波及系数关系曲线应落在 运一波及Ξ角形中，从运一曲线的形态和趋势变化判断油藏动态状况。同时，为了进一步了 解油藏内部井与井之间的详细动态情况，需要对油藏进行细分子单元;并在井组单元划定 一条虚拟边界，然后在动态分析过程中，通过调整参数，巧妙地绕过了不流动边界处理困难 的问题。
[0031] 本发明按照物质平衡原理，对所研究的油田进行细分子单元，又具有油藏数值模 拟方法的特点。本发明的方法给出的数值结果，简洁、明了地反映了油藏动态状况，能够让 油藏工程师及时了解油藏内部井与井之间的油藏动态状况。从实际应用效果看，本发明的 计算量很小，对于一、二个井组的动态分析只需要一、两个小时就可完成，对于整座油田的 油藏动态分析，根据油田大小的不同和前期准备工作的程度不同，也只需要很短的时间，明 显比油藏数值模拟方法所花费的时间要少很多，同时又避免了普通油藏工程方法动态分析 结果的过于笼统。
【附图说明】
[0032] 图1为本发明油气藏开发单元及井组数值模拟动态分析方法的流程图；
[0033] 图2为本发明油气藏开发单元及井组数值模拟动态分析方法在物质平衡计算时采 出程度与体积波及系数关系曲线图；
[0034] 图3为本发明油气藏开发单元及井组数值模拟动态分析方法在单元动态分析时物 质平衡边界波及Ξ角形示意图；
[0035] 图4为本发明油气藏开发单元及井组数值模拟动态分析方法在单元动态分析时油 藏单元Er~EaEi曲线是一条近乎理想的动态曲线图；
[0036] 图5为本发明油气藏开发单元及井组数值模拟动态分析方法在单元动态分析时动 态曲线不遵循用物质平衡法所确定的Er~E址i曲线Ξ角形边界示意图；
[0037] 图6为本发明油气藏开发单元及井组数值模拟动态分析方法在单元动态分析时单 元动态化~化Ei曲线从波及Ξ角形的左边偏出的示意图。
【具体实施方式】
[0038] 本发明油气藏开发单元及井组数值模拟动态分析方法，是一种近似数值方法的动 态分析方法，即可W解决由于使用全油田平均资料，而造成普通油藏工程分析方法和经验 公式分析方法所做的动态分析预测，常常与实际动态反映不符合的矛盾;又可W解决普通 油藏工程分析方法和经验公式分析方法所做的动态分析预测结果过于笼统，与油藏数值模 拟方法的耗费人力、资源和时间，费用太高之间的矛盾。
[0039] 如图1所示，本发明油气藏开发单元及井组数值模拟动态分析方法，具体包括W下 步骤：
[0040] S010、空隙体积描述
[0041] 即确定井组油层有效厚度h和平均孔隙度Φ，同时参考井组的油藏面积A，井组孔 隙体积=AXhX巫；
[0042 ] S020、注采数据汇编和单井递减曲线
[0043]即核实井组从开发到注水开始，每口井的累积产油、累积产水、水油比，W及注水 开始后各个时间段每口井的累积产油、累积产水、水油比等生产数据；
[0044] S030、岩石及流体性质
[0045] 即计算油田平均PVT特性数据如地层原油体积系数、地层原油粘度、地层原始原生 饱和度等；
[0046] S040、细分整个水驱区域为子单元
[0047] 即对规则重复排列井网，可W简单地用重复井组作为子单元，如重复五点井网注 水井为中屯、、重复九点井网注水井为中屯、等，对于不规则井网，需要根据实际情况，W研究 目的和深度来划分子单元；
[004引S050、子单元注采数据预编
[0049]即对于W注水井为中屯、而划分的子单元井组，可将单元注采数据按照时间阶段编 制汇总，并对各个子单元进行初始物质平衡计算，水驱开始后的生产和注入数据已经按照 时间阶段编制并保存数据；
[(K)加]S060、单元注水分配
[0051]即平面上注水或产液量的分配，作出位于井组单元边界的注采井贡献给该单元和 相邻单元的液量；
[0化2] S070、绘制泡泡图
[0053]即油水泡泡图可W表示井组单元中注水井周围水驱前沿的大概