基于流线追踪的水驱油藏注水有效性判定方法及装置与流程

本发明涉及油田开发，特别涉及一种基于流线追踪的水驱油藏注水有效性判定方法及装置。

背景技术：

1、高含水油田进入开发后期，对于中高渗油藏来说，由于油藏本身具有非均质性，经过长期水驱之后，注入水对储层的冲刷作用不断增加，导致出砂现象日益严重，由此将会造成油藏局部渗透率发生变化，注入水多在地层中低效循环导致大多注水井开发效果变差，因此有必要对这些注水井开发效果差的井进行识别评价，为后续井实施相应措施奠定基础。

2、目前，评价油藏注采有效性和注水开发效果主要有以下几种方法：一是油藏工程指标评价法，利用油藏存水率、水驱指数或者水驱特征曲线等描述水驱油藏开发现状，该方法是最原始的方法，但是指标选取较单一，仅限于单方面评价；二是聚类分析法，即选取油藏及油水井动静态指标进行模糊聚类，判断油藏或井组是否出现了低效循环以及低效循环的级别，进而判断注采有效性：无效循环、低效循环或正常生产的概率；三是模糊综合评价法，即基于水驱开发油藏的特点及影响因素，建立包括油藏静态、动态参数的注采有效性评价指标体系，应用模糊综合评判理论，提出注采有效性评价指标量化分级标准、影响因素分级权重标准和注采有效性分级标准，以上方法均需要选取油藏动静态指标，但是其中考虑地层非均质性的渗透率级差和突进系数等指标均未考虑储层非均质性随着开发的进行会发生改变，因此，具有一定的改进空间。

3、有鉴于此，本发明针对现有注水有效性判定过程中存在的指标单一、部分指标值不能反映当前时刻油藏注水井注水流线波及情况以及未考虑水驱开发后期油藏储层的非均质性会发生改变等问题，建立了一种适用于水驱油藏开发前、中、后期开发现状的、能够准确判定注水有效性的方法，对油田开发现阶段评价识别无效或低效注水井具有重要作用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于流线追踪法和模糊综合评价算法的水驱油藏注水有效性判定方法，该方法首次将动态洛伦兹系数和基于流线计算的波及系数应用于油藏注水有效性评价中，能够使计算得到的结果更加符合油藏开发当前时刻的状态。

2、为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于流线追踪的水驱油藏注水有效性判定方法，所述方法包括：

4、确定影响因素集；

5、确定评语集；

6、利用层次分析法确定所述影响因素集中各指标的权重，得到权重向量；

7、对所述影响因素集中各指标对应的评语进行取值分级；

8、对目标注水井根据所述指标计算结果结合各指标的评语分级结果选取梯形隶属度函数计算隶属度，构建综合评判矩阵；

9、根据所述综合评判矩阵结合所述权重向量，获取所述目标注水井的系统分值；

10、根据所述系统分值进行注水有效性的判定。

11、作为本发明的进一步改进，所述影响因素集包括动态洛伦兹系数、波及系数、存水率以及水驱指数。

12、作为本发明的进一步改进，所述动态洛伦兹系数、波及系数、存水率以及水驱指数基于流线追踪算法计算得到。

13、作为本发明的进一步改进，所述动态洛伦兹系数的计算公式为：

14、

15、式中，lc为动态洛伦兹系数；φ为网格累积存储能力；f为网格累积流动能力。

16、作为本发明的进一步改进，所述波及系数的计算公式为：

17、

18、式中，ev|i为波及系数；为飞行时间τi时的注入孔隙体积倍数；φi为每个网格存储能力；fi为每个网格流动能力。

19、作为本发明的进一步改进，所述评语集包括有效水驱、正常水驱、低效水驱以及无效水驱。

20、作为本发明的进一步改进，所述根据所述综合评判矩阵结合所述权重向量，获取所述目标注水井的系统分值包括：

21、将得到的所述综合评判矩阵与所述权重向量相乘，得到系统分值。

22、本发明还提供了一种基于流线追踪的水驱油藏注水有效性判定装置，所述装置包括：

23、因素集确定单元，用于确定影响因素集；

24、评语集确定单元，用于确定评语集；

25、权重确定单元，用于利用层次分析法确定所述影响因素集中各指标的权重，得到权重向量；

26、评语分级单元，用于对各指标对应的评语进行取值分级；

27、矩阵构建单元，用于对目标注水井根据所述指标计算结果结合各指标的评语分级结果选取梯形隶属度函数计算隶属度，构建综合评判矩阵；

28、分值获取单元，用于根据所述综合评判矩阵结合所述权重向量，获取所述目标注水井的系统分值；

29、判定单元，用于根据所述系统分值进行注水有效性的判定。

30、作为本发明的进一步改进，所述影响因素集包括动态洛伦兹系数、波及系数、存水率以及水驱指数。

31、作为本发明的进一步改进，所述动态洛伦兹系数、波及系数、存水率以及水驱指数基于流线追踪算法计算得到。

32、作为本发明的进一步改进，所述动态洛伦兹系数的计算公式为：

33、

34、式中，lc为动态洛伦兹系数；φ为网格累积存储能力；f为网格累积流动能力。

35、作为本发明的进一步改进，所述波及系数的计算公式为：

36、

37、式中，ev|i为波及系数；为飞行时间τi时的注入孔隙体积倍数；φi为每个网格存储能力；fi为每个网格流动能力。

38、作为本发明的进一步改进，所述评语集包括有效水驱、正常水驱、低效水驱以及无效水驱。

39、作为本发明的进一步改进，所述分值获取单元根据所述综合评判矩阵结合所述权重向量，获取所述目标注水井的系统分值包括：

40、将得到的所述综合评判矩阵与所述权重向量相乘，得到系统分值。

41、本发明还提供了一种基于流线追踪的水驱油藏注水有效性判定设备，所述设备包括处理器和存储器；

42、所述存储器，用于存储机器可执行指令；

43、所述处理器，用于读取并执行所述存储器存储的机器可执行指令，以实现前述任一项所述的基于流线追踪的水驱油藏注水有效性判定方法。

44、本发明的有益效果是：

45、本发明提供的基于流线追踪的水驱油藏注水有效性判定方法及装置，通过确定影响因素集；确定评语集；利用层次分析法确定影响因素集中各指标的权重，得到权重向量；对影响因素集中各指标对应的评语进行取值分级；对目标注水井根据指标计算结果结合各指标的评语分级结果选取梯形隶属度函数计算隶属度，构建综合评判矩阵；根据综合评判矩阵结合权重向量，获取目标注水井的系统分值；根据系统分值进行注水有效性的判定。通过上述方式，本发明通过选取合适的影响因素判定指标，并通过现阶段时间流线计算出前述指标，而后以这些指标数据结合模糊综合评价数学算法，使计算得到的结果能够更加符合油藏开发当前时刻的状态，从而大大提高判定结果的准确性，此外，该判定方法能够适用于注水开发前、中、后期的水驱油藏，且计算简单、方便有效，适合现场推广应用。

46、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。