技术摘要：
本发明提出了一种基于水淹层饱和度变化计算累积注水量的方法，该方法将累计注水量的计算根据油层注水的不同阶段，分为三种计算方法，当油层只产油时，单位体积储层注入水量为水饱和度变化的函数，当油层油水同出时，综合考虑了水饱和度的变化。该方法对于水淹层混合液 全部
背景技术：
】 目前许多油田都采用了注水开发方式，一些油藏经过多年的注水，进入了中高含 水阶段，水淹层识别对于稳油控水意义重大。水淹层含水饱和度计算难点是储层中混合液 电阻率计算，累积注水量是水淹层混合液电阻率计算的关键参数，目前文献计算累积注水 量时通常采用物质平衡法。物质平衡法基本原理是：单位体积水淹层在一定含水饱和度时， 累积注入水量与产出液量相等，累积注水量与储层水饱增量、产水率有关。假设油层束缚水 饱和度为Swi，孔隙度为φ，水驱油一定阶段含水饱和度为Sw，油水同出阶段产水率为Fw，注 水过程中储层孔隙度不发生变化，注入水与原生地层水不发生化学反应。目前有以下2种方 法计算累积注水量： (1)水淹初期储层只产纯油时注水量计算 水淹初期储层只产油情况下，单位体积储层注入水量等于储层水饱增量与孔隙度 乘积，也就是累积注入水量P1等于，如下式所示： P1＝φ(Sw-Swi) (1) (2)水淹中后期油水同出时注水量计算 水淹中、后期，油层已经见水，储层油水同时产出，注入水量就大于φ(Sw-Swi)，引 入注入倍数K(K≥1)，在储层含水达到Sw时，单位体积储层累积产出油φ(Sw-Swi)，累积注入 水量为K·φ(Sw-Swi)，根据注入量与产出量相等得到累积产水量为(K-1)·φ(Sw-Swi)。注 入倍数K与产水率Fw有关，目前已有计算方法中给出的Fw与K关系如下： 进一步，可得到油水同出时水饱达到Sw时累积注入水量P2为： 在油田开发过程中，油水粘度基本不变，产水率变化主要受油相、水相渗透率影 响，而相渗透率又是油水饱和的函数，因此，产水率也是含水饱和度函数，可以写成： 式中：A、B—系数，可由相渗实验得到。因此，油水同出时累积注入水量P2就是含水 饱和度的函数。 但是上面的计算过程存在缺陷，式(2)右边分式分母为累积注入量，也就是储层饱 和度到Sw时累积产液量，分子为累积产水量，式(2)右边不能代表饱和度Sw时储层产水率，而 4 CN 111594115 A 说 明 书 2/6 页 是储层开始产水到累积产水量为(K-1)·φ(Sw-Swi)这一段时间内平均产水率。式(3)中Fw 也就不是Sw的函数，因此，通过(3)得到的水淹层累积注水量与实际误差很大。 【
技术实现要素：
】 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于水淹层饱和度变化计 算累积注水量的方法；该方法在水淹层达到一定水饱时，计算的累积注入量更加准确，为混 合液电阻率准确计算奠定了基础。 为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现： 一种基于水淹层饱和度变化计算累积注水量的方法， 当油层只产油时，单位体积储层注入水量为P1； 当油层开始产水至油层中的水饱和度达到任意一个Sw时，单位体积储层注入水量 为P2，单位体积储层从只产油至此刻累计注水量为P1 P2； 其中： P1＝φ(Sw-Swi) (1) 式中：Swi为油层束缚水饱和度； φ为孔隙度； Sw为只产纯油阶段任意时刻含水饱和度； 其中，Swn为油层产水过程中，tn时刻的油层中的含水饱和度； Swf为水驱油前缘饱和度； Fw为产水率。 本发明的进一步改进在于，Swi由实验或测井计算得到。 优选的，公式(10)中，水驱油前缘饱和度Swf的计算公式为： 式中：Fw—产水率，为含水饱和度的函数； Fw′—产水率导数，为含水饱和度的函数； Swi—束缚水饱和度，为小数。 优选的，产水率的计算公式为： 式中：A、B—系数，由相渗实验得到。 优选的，针对式(10)， 令Swn＝Sw，且由于 由式(11)和式(10)计算出油层开始产水至水饱和度达到Sw时，单位体积储层注水 5 CN 111594115 A 说 明 书 3/6 页 总量P2。 优选的，式(10)由下式变换得到： 在式(9)中，当Δt→0时，ΔSw1，ΔSw2...ΔSwn将会趋于无穷小，又由于Fwt是含水饱 和度函数，因此，储层开始产水至水饱到达Swn时，得到式(10)；其中在注入水作用下，油层产 水Δt时间段后，至t1时刻地层平均水饱量增加至Sw1，水饱增加量记做ΔSw1，此时产水率 相对应的至t2时刻地层平均水饱量增加至Sw2，水饱增加量记做ΔSw2，此时产水率 相对应的至tn时刻地层平均水饱量增加至Swn，水饱增加量记做ΔSwn，此时产水率 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 本发明提出了一种基于水淹层饱和度变化计算累积注水量的方法，该方法将累计 注水量的计算根据油层注水的不同阶段，分为三种计算方法，当油层只产油时，单位体积储 层注入水量为水饱和度变化的函数，当油层油水同出时，综合考虑了水饱和度的变化。该方 法对于水淹层混合液电阻率、剩余油饱和度准确计算意义重大，对老油区开发方案调整、控 水稳油、老井挖潜提供了科学依据，具有很好的推广价值和经济效益。 【
本发明提出了一种基于水淹层饱和度变化计算累积注水量的方法，该方法将累计注水量的计算根据油层注水的不同阶段，分为三种计算方法，当油层只产油时，单位体积储层注入水量为水饱和度变化的函数，当油层油水同出时，综合考虑了水饱和度的变化。该方法对于水淹层混合液 全部
背景技术：
】 目前许多油田都采用了注水开发方式，一些油藏经过多年的注水，进入了中高含 水阶段，水淹层识别对于稳油控水意义重大。水淹层含水饱和度计算难点是储层中混合液 电阻率计算，累积注水量是水淹层混合液电阻率计算的关键参数，目前文献计算累积注水 量时通常采用物质平衡法。物质平衡法基本原理是：单位体积水淹层在一定含水饱和度时， 累积注入水量与产出液量相等，累积注水量与储层水饱增量、产水率有关。假设油层束缚水 饱和度为Swi，孔隙度为φ，水驱油一定阶段含水饱和度为Sw，油水同出阶段产水率为Fw，注 水过程中储层孔隙度不发生变化，注入水与原生地层水不发生化学反应。目前有以下2种方 法计算累积注水量： (1)水淹初期储层只产纯油时注水量计算 水淹初期储层只产油情况下，单位体积储层注入水量等于储层水饱增量与孔隙度 乘积，也就是累积注入水量P1等于，如下式所示： P1＝φ(Sw-Swi) (1) (2)水淹中后期油水同出时注水量计算 水淹中、后期，油层已经见水，储层油水同时产出，注入水量就大于φ(Sw-Swi)，引 入注入倍数K(K≥1)，在储层含水达到Sw时，单位体积储层累积产出油φ(Sw-Swi)，累积注入 水量为K·φ(Sw-Swi)，根据注入量与产出量相等得到累积产水量为(K-1)·φ(Sw-Swi)。注 入倍数K与产水率Fw有关，目前已有计算方法中给出的Fw与K关系如下： 进一步，可得到油水同出时水饱达到Sw时累积注入水量P2为： 在油田开发过程中，油水粘度基本不变，产水率变化主要受油相、水相渗透率影 响，而相渗透率又是油水饱和的函数，因此，产水率也是含水饱和度函数，可以写成： 式中：A、B—系数，可由相渗实验得到。因此，油水同出时累积注入水量P2就是含水 饱和度的函数。 但是上面的计算过程存在缺陷，式(2)右边分式分母为累积注入量，也就是储层饱 和度到Sw时累积产液量，分子为累积产水量，式(2)右边不能代表饱和度Sw时储层产水率，而 4 CN 111594115 A 说 明 书 2/6 页 是储层开始产水到累积产水量为(K-1)·φ(Sw-Swi)这一段时间内平均产水率。式(3)中Fw 也就不是Sw的函数，因此，通过(3)得到的水淹层累积注水量与实际误差很大。 【
技术实现要素：
】 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于水淹层饱和度变化计 算累积注水量的方法；该方法在水淹层达到一定水饱时，计算的累积注入量更加准确，为混 合液电阻率准确计算奠定了基础。 为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现： 一种基于水淹层饱和度变化计算累积注水量的方法， 当油层只产油时，单位体积储层注入水量为P1； 当油层开始产水至油层中的水饱和度达到任意一个Sw时，单位体积储层注入水量 为P2，单位体积储层从只产油至此刻累计注水量为P1 P2； 其中： P1＝φ(Sw-Swi) (1) 式中：Swi为油层束缚水饱和度； φ为孔隙度； Sw为只产纯油阶段任意时刻含水饱和度； 其中，Swn为油层产水过程中，tn时刻的油层中的含水饱和度； Swf为水驱油前缘饱和度； Fw为产水率。 本发明的进一步改进在于，Swi由实验或测井计算得到。 优选的，公式(10)中，水驱油前缘饱和度Swf的计算公式为： 式中：Fw—产水率，为含水饱和度的函数； Fw′—产水率导数，为含水饱和度的函数； Swi—束缚水饱和度，为小数。 优选的，产水率的计算公式为： 式中：A、B—系数，由相渗实验得到。 优选的，针对式(10)， 令Swn＝Sw，且由于 由式(11)和式(10)计算出油层开始产水至水饱和度达到Sw时，单位体积储层注水 5 CN 111594115 A 说 明 书 3/6 页 总量P2。 优选的，式(10)由下式变换得到： 在式(9)中，当Δt→0时，ΔSw1，ΔSw2...ΔSwn将会趋于无穷小，又由于Fwt是含水饱 和度函数，因此，储层开始产水至水饱到达Swn时，得到式(10)；其中在注入水作用下，油层产 水Δt时间段后，至t1时刻地层平均水饱量增加至Sw1，水饱增加量记做ΔSw1，此时产水率 相对应的至t2时刻地层平均水饱量增加至Sw2，水饱增加量记做ΔSw2，此时产水率 相对应的至tn时刻地层平均水饱量增加至Swn，水饱增加量记做ΔSwn，此时产水率 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 本发明提出了一种基于水淹层饱和度变化计算累积注水量的方法，该方法将累计 注水量的计算根据油层注水的不同阶段，分为三种计算方法，当油层只产油时，单位体积储 层注入水量为水饱和度变化的函数，当油层油水同出时，综合考虑了水饱和度的变化。该方 法对于水淹层混合液电阻率、剩余油饱和度准确计算意义重大，对老油区开发方案调整、控 水稳油、老井挖潜提供了科学依据，具有很好的推广价值和经济效益。 【
