[发明专利]一种基于采油井同步见水的井组注采压差优化方法

权利要求书

1.一种基于采油井同步见水的井组注采压差优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：建立注水开发井组平面物理模型，注水开发井组平面物理模型包括一口注水井及以注水井为中心布置的n口采油井；

步骤二：根据步骤一井组平面物理模型，将井组平面物理模型以注水井为中心平均分为n等份，每个分区比例为1/n，其中4≤n≤8，n为自然数；

步骤三：根据油水相对渗透率曲线，确定各分区储层的前缘含水饱和度及含水率导数；

步骤四：根据所选井组的实际生产数据确定各采油井见水时间，以见注水时间最长的采油井对应的的见水时间确定为基准见水时间；

步骤五：建立各个采油井注采压差与见水时间关系曲线，并绘制于同一个图版，得到采油井注采压差与见水时间的关系图版；

步骤六：在步骤五中得到的采油井注采压差与见水时间的关系图版中，各采油井注采压差与见水时间关系曲线上基准见水时间对应的注采压差即为井组同步见水的各采油井合理注采压差。

2.如权利要求1所述一种基于采油井同步见水的井组注采压差优化方法，其特征在于，所述步骤三中的前缘含水饱和度及前缘含水率导数计算方法如下：

以不同分区内储层的油水相对渗透率曲线和毛管压力曲线为基础，拟合油水相对渗透率与含水饱和度的关系式，以非稳态法计算得到考虑毛管压力的含水率曲线，并以初始可流动含水饱和度为起点做含水率的切线，得到前缘含水饱和度S_wf以及对应的前缘含水率导数f′_w(S_wf)。

3.如权利要求2所述一种基于采油井同步见水的井组注采压差优化方法，其特征在于，所述采油井注采压差与见水时间的关系图版采用如下方法获得：

(1)计算不同采油井所在区域t＝0的初始参数：

初始时刻渗流阻力

初始时刻，油水未开始流动，渗流通道内只有拟纯油区，拟纯油区表示流动通道内油水同储；

初始产液量

式中：

下标i表示第i口采油井对应的参数；

K为岩心绝对渗透率，D；

h为储层有效厚度，m；

r_w为水井半径，m；

K_ro为油相相对渗透率；

K_rw为水相相对渗透率；

μ₀为油相粘度，mP·s；

L_i为第i口采油井的注采井距，m；

β为分区比例；

R_(0，i)表示初始时刻第i口采油井所在区域的渗流阻力，MPa/(m³/ks)；

ΔP为注采压差，MPa；

Q_(0，i)表示表示初始时刻第i个采油井的产液量，m³/ks；

计算初始时刻渗流阻力公式中的K_roi以相渗曲线含水饱和度等于初始可流动含水饱和度S_wcc时对应的油相相对渗透率得到；

(2)计算t＞0时间步不同分区内的水驱前缘半径

式中：

r_t，i为t时间步第i口采油井所在区域的水驱前缘距注水井的距离，m；

Q_t-1，i为t-1时间步第i口采油井的产液量，m³/ks

dt为时间步长；

r_w为水井半径，m；

h_i为第i口采油井的储层有效厚度，m；

β_i为第i口采油井对应的分区比例；

f_wi为第i口采油井的含水率；

S_wi为第i口采油井的出口端含水饱和度；

φ_i为第i口采油井所在区域的岩心孔隙度；

(3)对比t时间步第i口采油井的水驱前缘半径与其注采井距的差值，得到采油井见水时间：

由于计算结果精度受时间步长的影响，在此设定一个误差范围0.1m，当水驱前缘半径大于等于注采井距，且小于设定的误差范围，即：

0≤r_t，i-L_i≤0.1时；

此时对应的时间则为采油井i的见水时间，即T_i＝t*dt，反之，继续进行下一步计算；

(4)计算t＞0时间步不同分区内的理论渗流阻力

式中：

S_wf表示前缘含水饱和度；

S_or为残余油饱和度；

β_i为第i口采油井对应的分区比例；

K_i为第i口采油井的所在区域的岩心绝对渗透率，D；

h_i为第i口采油井的储层有效厚度，m；

K_ro为油相相对渗透率；

μ_oi为第i口采油井的油相粘度，mp·s；

K_rw为水相相对渗透率；

μ_w为水相粘度，mp·s；

f_w为含水率；

S_w为含水饱和度；

r_t，i为t时间步第i口采油井所在区域的水驱前缘距注水井的距离，m；

r_w为水井半径，m；

S_wfi为第i口采油井的前缘含水饱和度；

L_i为第i口采油井的注采井距，m；

r_t，i为t时间步第i口采油井所在区域的水驱前缘距注水井的距离，m；

对于低渗透油藏，储层基质致密、裂缝发育、非均质性强，注水开发平面“舌进”现象严重，平面波及系数较小，这就使得实际渗流阻力远小于模型计算的理论渗流阻力值，基于此对渗流阻力进行修正：

R_t，i＝E_AR_{t，i(理论)} 式(5)

式中：

R_t，i为修正后的实际渗流阻力；

E_A为渗流阻力系数，E_A取值0.2-0.5；

(5)计算t＞0时间步不同采油井产液量

式中：

R_t，i为修正后的实际渗流阻力，MPa/(m³/ks)；

ΔP为注采压差，MPa；

Q_t，i表示t时刻第i个采油井的产液量，m³/ks；

(6)重复上述步骤(2)、(3)、(4)、(5)，直至得到井组内所有采油井见水时间；

(7)：将(6)中的见水时间与基准见水时间对比，若大于基准见水时间则增大对应采油井的注采压差，若小于基准见水时间则减小对应采油井的注采压差，重复步骤(2)、(3)、(4)、(5)、(6)，即可得到采油井注采压差与见水时间关系曲线，将采油井注采压差与见水时间关系曲线绘制在同一图版中，即得到采油井注采压差与见水时间的关系图版。