本發(fā)明涉及油田注水開發(fā)，具體涉及一種回注水注入能力的評(píng)估方法和評(píng)估裝置、設(shè)備、介質(zhì)，尤其涉及一種考慮產(chǎn)出水回注情況下回注水的注入能力的評(píng)估方法和評(píng)估裝置、設(shè)備、介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、目前，油田開發(fā)產(chǎn)出水的成分因不同油藏條件及油品性質(zhì)存在明顯的不同，即使經(jīng)過水處理后，通常也都含有一定量的油滴和懸浮固體顆粒。

2、油田開發(fā)實(shí)踐及調(diào)研結(jié)果表明，在大多數(shù)情況下，與注入清水相比，產(chǎn)出水的回注會(huì)導(dǎo)致注水井的近井地帶的油藏滲透率降低，測(cè)試表皮系數(shù)增加，注入能力下降，并且注入能力下降的幅度與產(chǎn)出水進(jìn)行回注時(shí)所占注入水的比例有關(guān)，一般當(dāng)注水井注入能力下降時(shí)可以通過提高注入壓力維持所需的注水量，但一旦注入壓力達(dá)到最大值，注入量也將開始下降，此時(shí)可能會(huì)對(duì)油藏壓力保持和油井產(chǎn)能產(chǎn)生不利的影響。

3、因此，提前考慮并定量表征注入能力的下降、評(píng)估注入能力下降的風(fēng)險(xiǎn)，可以對(duì)注采井網(wǎng)及生產(chǎn)制度優(yōu)化起到重要的作用；然而，當(dāng)前對(duì)產(chǎn)出水進(jìn)行回注時(shí)導(dǎo)致的注入能力下降的研究僅停留在定性研究階段，尚無能夠定量表征的方法，并且對(duì)由其帶來的產(chǎn)量降低風(fēng)險(xiǎn)亦無對(duì)應(yīng)的評(píng)估方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種回注水注入能力的評(píng)估方法和評(píng)估裝置、設(shè)備、介質(zhì)，以解決當(dāng)前針對(duì)產(chǎn)出水進(jìn)行回注即回注水的注入能力下降無法進(jìn)行定量分析說明進(jìn)而對(duì)回注水的注入能力下降所帶來風(fēng)險(xiǎn)無法預(yù)期的缺陷。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種回注水注入能力的評(píng)估方法，所述評(píng)估方法包括：

4、s1、利用注水井的不同注水階段的測(cè)試資料，計(jì)算吸水指數(shù)ii隨油田注入水中產(chǎn)出水回注的比例fpwri變化的函數(shù)關(guān)系中的遞減指數(shù)n；

5、s2、結(jié)合確定遞減指數(shù)n的吸水指數(shù)ii隨油田注入水中產(chǎn)出水回注的比例fpwri變化的函數(shù)關(guān)系建立無因次吸水指數(shù)jid和油田含水率fw的函數(shù)關(guān)系；

6、s3、結(jié)合無因次吸水指數(shù)jid和油田含水率fw的函數(shù)關(guān)系、油田實(shí)際測(cè)試注水井初期吸水指數(shù)ii0和最大注水壓差δpinj，建立注水井最大注水速度qinj隨油田含水率fw變化的函數(shù)關(guān)系；

7、s4、建立無因次采液指數(shù)jld隨油田含水率fw變化的關(guān)系曲線；

8、s5、結(jié)合s4所得油田含水率方程和油田實(shí)際測(cè)試油井初期采液指數(shù)pi0、井網(wǎng)單元的采注井?dāng)?shù)比m及生產(chǎn)壓差δpprod，推導(dǎo)建立采液指數(shù)pi隨油田含水率fw變化的關(guān)系曲線和井網(wǎng)單元的采液速度qprod隨油田含水率fw變化的關(guān)系曲線；

9、s6、聯(lián)立s3和s5的關(guān)系曲線，得到井網(wǎng)單元預(yù)測(cè)采液速度qprod和注水井最大注水速度qinj同時(shí)隨著油田含水率fw的變化關(guān)系，從而確定油田注水量在不同開發(fā)階段是否能夠滿足油藏壓力保持需求。

10、本發(fā)明提供的評(píng)估方法，基于無因次吸水指數(shù)隨著注入水中回注水的回注比例增加而降低，采用指數(shù)遞減對(duì)回注水進(jìn)行定量表征，進(jìn)而可推導(dǎo)出注水井的吸水指數(shù)與油田含水率的變化關(guān)系。此外，根據(jù)相滲曲線可以得到生產(chǎn)井產(chǎn)液指數(shù)隨著油田含水率的變化關(guān)系。進(jìn)而結(jié)合油田勘探評(píng)價(jià)階段或者開發(fā)初期測(cè)試的吸水指數(shù)和產(chǎn)液指數(shù)，可以計(jì)算出井網(wǎng)單元注水速度和采液速度隨含水率的變化關(guān)系，通過對(duì)比二者差異可以評(píng)估不同含水階段注入能力風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明提供的評(píng)估方法，不僅可以通過理論方法定量評(píng)估注入能力下降引發(fā)的產(chǎn)量降低風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還可以應(yīng)用于數(shù)值模擬，具有廣泛的適用性。

11、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述吸水指數(shù)ii隨油田注入水中產(chǎn)出水回注的比例fpwri變化的函數(shù)關(guān)系如下式(1)：

12、

13、式中，jid為無因次吸水指數(shù)；ii為吸水指數(shù)，m3/d/mpa；ii0為初期吸水指數(shù)，m3/d/mpa；fpwri為注入水中產(chǎn)出水回注的比例，小數(shù)；n為遞減指數(shù)。

14、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述無因次吸水指數(shù)jid和油田含水率fw的函數(shù)關(guān)系的推導(dǎo)過程如下：

15、若油井產(chǎn)水量為qw，單位為m3/d，油井產(chǎn)油量為qo，單位為m3/d，注水量為qi，單位為m3/d，含水率為fw，原油體積系數(shù)為bo，注采比為irr，則注水量qi的計(jì)算如下式(2)：

16、qi＝irr·(qw+qobo)?(2)

17、若產(chǎn)出水全部回注，則注入水中的產(chǎn)出水回注所占比例如下式(3)：

18、

19、聯(lián)立式(1)和式(3)得到無因次吸水指數(shù)jid和油田含水率fw的函數(shù)關(guān)系如下式(4)：

20、

21、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述建立注水井最大注水速度qinj隨油田含水率fw變化的函數(shù)關(guān)系的推導(dǎo)過程如下：

22、注水井最大注水速度qinj的計(jì)算式如下式(5)：

23、qinj＝δpinj·ii＝δpinj·jid·ii0?(5)

24、聯(lián)立式(4)和式(5)，得到注水井最大注水速度qinj隨油田含水率fw變化的函數(shù)關(guān)系，如下式(6)：

25、

26、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述建立無因次采液指數(shù)jld隨油田含水率fw變化的關(guān)系曲線的推導(dǎo)過程如下：

27、利用corey相滲曲線表達(dá)式，如下式(7)、式(8)和式(9)：

28、

29、式中，sw為含水飽和度；swi為束縛水飽和度；sor為殘余油飽和度；kro為油相相對(duì)滲透率；krw為水相相對(duì)滲透率；kro(swi)為束縛水飽和度下油相相對(duì)滲透率；krw(sor)為殘余油飽和度下水相相對(duì)滲透率；swd為歸一化含水飽和度；no為油相指數(shù)；nw為水相指數(shù)；

30、利用分流量方程，運(yùn)算得到所述油田含水率fw如下式(10)：

31、

32、式中，μw為水相的粘度，單位為mpa·s；μ0為油相的粘度，單位為mpa·s；

33、在生產(chǎn)壓差保持不變的情況下，運(yùn)算得到無因次采液指數(shù)jld如下式(11)：

34、

35、以式(10)所得油田含水率fw為曲線x軸，式(11)所得無因次采液指數(shù)jld為曲線y軸，繪制油井無因次采液指數(shù)jld隨油田含水率fw的變化曲線。

36、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述建立采液指數(shù)pi隨油田含水率fw變化的關(guān)系曲線的推導(dǎo)過程如下：

37、所述采液指數(shù)pi的計(jì)算式如下式(12)：

38、pi＝pi0·jld?(12)

39、式中，pi0為油井初期采液指數(shù)，m3/d/mpa；

40、則油井生產(chǎn)過程中采液指數(shù)pi的計(jì)算式如下式(13)：

41、

42、以式(10)所得油田含水率fw為曲線x軸，式(13)所得采液指數(shù)pi為y軸，繪制采液指數(shù)pi隨油田含水率fw變化的關(guān)系曲線。

43、進(jìn)而井網(wǎng)單元的采液速度qprod的計(jì)算式如下式(14)：

44、

45、式中，m為采注井?dāng)?shù)比；δpprod為生產(chǎn)壓差，mpa；

46、以式(10)所得油田含水率fw為曲線x軸，以式(14)所得采液速度qprod為y軸，繪制采液速度qprod隨油田含水率fw變化的關(guān)系曲線。

47、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，聯(lián)合式(6)和式(14)得到井網(wǎng)單元預(yù)測(cè)的采液速度qprod和注水井最大注水速度qinj同時(shí)隨著油田含水率fw的變化關(guān)系。

48、第二方面，本發(fā)明提供了一種回注水注入能力的評(píng)估裝置，所述評(píng)估裝置包括：

49、遞減指數(shù)n確定模塊，用于利用注水井的不同注水階段的測(cè)試資料，計(jì)算吸水指數(shù)ii隨油田注入水中產(chǎn)出水回注的比例fpwri變化的函數(shù)關(guān)系中的遞減指數(shù)n；

50、無因次吸水指數(shù)jid和油田含水率fw的函數(shù)關(guān)系獲取模塊，用于結(jié)合確定遞減指數(shù)n的吸水指數(shù)ii隨油田注入水中產(chǎn)出水回注的比例fpwri變化的函數(shù)關(guān)系建立無因次吸水指數(shù)jid和油田含水率fw的函數(shù)關(guān)系；

51、注水井最大注水速度qinj隨油田含水率fw變化的函數(shù)關(guān)系獲取模塊，用于結(jié)合無因次吸水指數(shù)jid和油田含水率fw的函數(shù)關(guān)系、油田實(shí)際測(cè)試注水井初期吸水指數(shù)ii0和最大注水壓差δpinj，建立注水井最大注水速度qinj隨油田含水率fw變化的函數(shù)關(guān)系；

52、無因次采液指數(shù)jld隨油田含水率fw的關(guān)系曲線獲取模塊，用于建立無因次采液指數(shù)jld隨油田含水率fw的關(guān)系曲線；

53、采液指數(shù)pi隨油田含水率fw變化的關(guān)系曲線獲取模塊，用于依據(jù)油田含水率方程和油田實(shí)際測(cè)試油井初期采液指數(shù)pi0，推導(dǎo)建立采液指數(shù)pi隨油田含水率fw變化的關(guān)系曲線；

54、井網(wǎng)單元采液速度qprod隨油田含水率fw變化的函數(shù)關(guān)系獲取模塊，用于結(jié)合采液指數(shù)pi和油田含水率fw的函數(shù)關(guān)系、采注井?dāng)?shù)比m和生產(chǎn)壓差δpprod，建立井網(wǎng)單元采液速度qprod隨油田含水率fw變化的函數(shù)關(guān)系；

55、采液速度qprod和注水井最大注水速度qinj的函數(shù)關(guān)系獲取模塊，用于依據(jù)注水井最大注水速度qinj隨油田含水率fw變化的函數(shù)關(guān)系獲取模塊和井網(wǎng)單元的采液速度qprod隨油田含水率fw變化的關(guān)系曲線獲取模塊的曲線關(guān)系，得到井網(wǎng)單元預(yù)測(cè)采液速度qprod和注水井最大注水速度qinj的函數(shù)關(guān)系，從而確定油田注水量在不同開發(fā)階段是否能夠滿足油藏壓力保持需求。

56、第三方面，本發(fā)明提供了一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括：

57、至少一個(gè)處理器；以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；

58、其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行第一方面所述的回注水注入能力的評(píng)估方法。

59、第四方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面所述的回注水注入能力的評(píng)估方法。

60、與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

61、本發(fā)明提供的方法可以預(yù)測(cè)產(chǎn)出水回注油田吸水指數(shù)的變化，進(jìn)而可量化吸水指數(shù)變化對(duì)油藏壓力保持和產(chǎn)能的影響，對(duì)油田開發(fā)方案設(shè)計(jì)或油藏生產(chǎn)制度優(yōu)化有重要意義，有助于實(shí)現(xiàn)油田回注水合理高效的注入使用，同時(shí)保證采出效率。