精细表征高含水油藏流场理论模型的方法与流程

1.本发明涉及石油与天然气中的采油工程技术领域，特别是涉及到一种精细表征高含水油藏流场理论模型的方法。


背景技术：

2.石油和天然气是国家重要的战略资源，是国民经济发展的重要命脉。随着油气勘探领域的拓展，高含水期油藏高效开发已经成为中国各大油田提高采收率的主要战场之一。
3.目前针对高含水期油藏流场理论模型的表征成为一项热门的研究内容，针对这方面的研究，国内外学者做过一定的研究工作。侯玉培将油藏流场调整分为井网调整、层系调整、生产制度调整等方面，在此基础上针对埕东东区实际区块进行了流场重构方案设计，取得了较好的效果；姚征对涠洲a油田在数值模拟研究的基础上，提出了关停高含水井及其对应的注水井、现有井改层及提钻新井、生产井转注、轮换注水、层系调整等调整方法；冯其红考虑油藏流场强度作为井网优化的主要指标，对油藏开发效果进行优化；姜瑞忠等通过bp神经网络形成了油藏流场评价体系，并提出相应的流场调控方法。然而目前研究提出的流场重构的实质还是基于生产制度调整，未从流场调控的本质对流场理论模型进行界定。
4.在申请号：cn202010023702.7的中国专利申请中，涉及到一种基于流场诊断的水驱油藏渗流场非均质评价方法，通过建立目标油藏地质模型，并计算目标油藏地质模型的网格间流量交换量；根据网格间流量交换量计算渗流场传播时间分布，并进行数值示踪剂计算，依据数值示踪剂分布划分不同注入井波及区域及采出井控制区域；根据传播时间大小对不同区域内的网格节点进行排序，并绘出流动能力-储集能力诊断图，评价不同区域内的流动非均质性。然而该专利在论述流场理论模型时处理较为片面，将瞬时时刻的油水井控制区域内的流动能力作为流场研究的中心，弱化了流场累积参数及其演变过程的论证。
5.在申请号：cn201910369071.1的中国专利申请中，涉及到一种流场表征的新方法，包括流场表征参数集建立、确定参数权重、参数标准化处理、流场强度综合表征指标建立、流场强度分级标准建立和流场分布特征研究。然而该专利在建立流场强度指标表征时，通过模糊综合评判方法建立无量纲的流场表征参数，弱化了各物理量的含义，未能从渗流特征上体现流场的分布。
6.在申请号：cn202010262704.1的中国专利申请中，涉及到一种高含水油藏流场适配性评价方法，该高含水油藏流场适配性评价方法包括：步骤1、建立油藏数值模拟模型，并进行评价参数获取；步骤2、进行数据预处理；步骤3、计算高含水油藏流场适配性评价指标；步骤4、寻找油藏的最优调控方案。然而该专利在论证流场的过程中，只考虑了油藏潜力因素和驱替强度因素作为流场适配的主要因素，未考虑正向指标和负向指标对流场的影响。
7.为此我们发明了一种新的精细表征高含水油藏流场理论模型的方法，解决了以上技术问题。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种操作简单，快速有效，易推广使用，可较好地指导高含水开发期油藏的剩余油挖潜工作的精细表征高含水油藏流场理论模型的方法。
9.本发明的目的可通过如下技术措施来实现：精细表征高含水油藏流场理论模型的方法，该精细表征高含水油藏流场理论模型的方法包括：步骤1，进行流线簇流量场表征；步骤2，进行优势潜力丰度表征；步骤3，进行瞬时驱替强度场表征；步骤4，进行流动非均质性场表征；步骤5，建立流场理论模型，依据表征油藏流场的参数，通过熵权法确定各参数在预测过程中的权重分布，从而形成流场重构提高采收率理论公式。
10.本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
11.在步骤1中，流线簇流量是指流线簇上所有流线的流量和，反映了注水井和采油井之间流量的大小；流线簇流量的计算公式为：
[0012][0013]
式中sf—流线簇流量，m3/d；
[0014]
—地层条件下的流线上平均流量，m3/d；
[0015]
sl—属于流线簇的流线；
[0016]
slb—注采井间流线簇。
[0017]
在步骤2中，优势潜力丰度计算公式为：
[0018][0019]
其中：
[0020]
式中，j
o3
为优势储量丰度，104t/km2；h为储层厚度，m；为孔隙度；so为含油饱和度；s
or
为残余油饱和度；ρo为原油密度，g/cm3；bo为原油体积系数；α为优势潜力丰度系数；k为储层渗透率，10-3
μm2；k
max
为储层内最大渗透率，10-3
μm2；k
ro
为油相相对渗透率；k
rw
为水相相对渗透率；μo为原油粘度，mpa.s；μw为水的粘度，mpa.s。
[0021]
在步骤3中，将瞬时过液倍数对数化处理后的结果用来表征水动力学强度；
[0022]
流体流量在油藏数值模拟中的计算公式：
[0023][0024]
式中，flow为网格流量大小，m3/d；flooil
i
为i 方向网格的油流量，m3/d；flooil
j
为j 方向网格的油流量，m3/d；flooil
k
为k 方向网格的油流量，m3/d；flowat
i
为i 方向网格的水流量，m3/d；flowat
j
为j 方向网格的水流量，m3/d；flowat
k
为k 方向网格的水流量，m3/d；
[0025]
水动力学强度计算公式为：
[0026][0027]
在步骤3中，通过提取数值模拟每个网格的i，j,k方向的油、水流量，对每个网格的网格流量大小进行计算；提取每个网格的孔隙体积，从而计算每个网格的水动力学强度场分布，水动力学强度是瞬时量，表现了当前时刻的流体流动情况。
[0028]
在步骤4中，通过油藏数值模拟提取网格内流体流动的飞行时间，其中前向飞行时间为流体从注入井或边界流到油藏内任意位置所需时间，后向飞行时间为流体从油藏内任意位置流入采出井或边界所需时间；飞行时间在数值模拟中通过求解线性稳定方程得到，其数学表达式为：
[0029][0030][0031]
式中，为流体流动速度，m/s；τf为前向飞行时间，s；τb为后向飞行时间；为储层孔隙度；inflow为油藏内边界条件；outflow为油藏外边界条件。
[0032]
在步骤4中，在确定数值模拟中各个网格到不同油井的飞行时间数值后，将后向飞行时间数值进行排序，并将该网格归属于对应后向飞行时间数值最低的油井，由此可得到油藏内不同油井在当前时刻的控制范围。
[0033]
在步骤4中，定义不同油井控制范围内的流体流动能力指数为：
[0034][0035]
流体储集能力指数为：
[0036][0037]
式中，fi为网格的累积流动能力指数；qi为不同网格内的流量之和；qn为单井控制范围内的流量之和；φi为网格的累积储集能力指数；vi为不同网格内的孔隙体积之和；vn为单井控制范围内的孔隙体积之和。
[0038]
在步骤4中，将储集能力指数和流动能力指数按照该位置对应的飞行时间进行排序，绘制洛伦兹曲线并求取表征油藏流动非均质性的洛伦兹系数，其表达式为：
[0039][0040]
式中，f为网格的累积流动能力指数；φ为为网格的累积储集能力指数；lc为洛伦兹系数；
[0041]
该指数等效于f-φ曲线所包含的面积，该值越大，则f-φ曲线越陡，表示在同样的孔隙空间内将包含更大的体积流量，流场非均质性越强；如f-φ曲线呈一条斜率为1的直线，则流场内相同孔隙空间包含的体积流量越少，流场处于完全均质流动的情况。
[0042]
在步骤5中，将影响流场的参数进行分类，主要包括负向指标和正向指标两类，其
中负向指标在流场调控的过程中需降低这类参数的数值，相对应的正向指标在流场调控过程中需提高这类参数的数值，从而达到流场调控提高采收率的目的。
[0043]
在步骤5中，筛选正向指标为流线簇流量、瞬时驱替强度，其中流线簇密度表征了流线场的均衡性、瞬时驱替程度表征了油藏历史开发过程流体流动的均衡程度这几项指标均为数值越高流场改善效果越好，提高采收率幅度越大。
[0044]
在步骤5中，筛选负向指标为流动非均质程度、优势潜力丰度非均质性，其中流动非均质程度表征了流场的非均质性、优势潜力丰度非均质性表征了油藏优势潜力分布的非均质性；这两项指标均为数值越低流场改善效果越好，提高采收率幅度越大。
[0045]
在步骤5中，将流场参数不同时间步的个数作为评价样本，将不同表征指标作为评价参数；对于正向、负向指标需要采用不同的算法进行数据标准化处理，其中正向指标的处理方法为：
[0046][0047]
负向指标的处理方法为：
[0048][0049]
式中，p1
ij
、p2
ij
为标准化后评价指标；x
ij
为第i个样本的第j个指标的数值；n为评价样本数。
[0050]
在步骤5中，计算第j个指标在第i个样本中所占的比重，其公式为：
[0051][0052]
式中，p
ij
为第j个指标在第i个样本下的比重；r
ij
为标准化后评价指标；
[0053]
计算第j项指标的熵值ej，其公式如下：
[0054][0055]
其中，k＝1/lnn；
[0056]
根据各个指标的熵值可计算各指标的熵权，从而得到各指标的综合权值，其综合权值的表达式为：
[0057][0058]
式中，wj为各指标的熵权，sj为各指标的权重；
[0059]
在确定各参数权重后，即可对数值模拟各个时间步下的流场参数进行计算，从而量化流场参数的变化规律。
[0060]
在步骤5中，流场重构提高采收率评价指数计算公式：
[0061]
[0062]
式中，d为流线簇密度，m为面通量均衡程度；flow为瞬时流体流量；lc为流动非均质程度；j为潜力丰度非均质程度；f为网格的累积流动能力指数；φ为为网格的累积储集能力指数；h为储层厚度，m；为孔隙度；so为含油饱和度；s
or
为残余油饱和度；ρo为原油密度，g/cm3；bo为原油体积系数；α为优势潜力丰度系数；k为储层渗透率，10-3
μm2；k
max
为储层内最大渗透率，10-3
μm2；k
ro
为油相相对渗透率；k
rw
为水相相对渗透率；μo为原油粘度，mpa.s；μw为水的粘度，mpa.s。slb为注采井间流线簇。δt为间隔时间；dx为横向网格步长；dy为纵向网格步长；
[0063]
对于流场重构的提高采收率，需从改善流场和降低潜力分布非均质程度两个方面出发，即针对p1
ij
正向指标评价改善系数，针对p2
ij
负向指标评价非均质性下降系数，综合计算结果得到流场重构提高采收率评价效果；通过标准化后的正向指标和负向指标共同建立流场重构提高采收率评价指数，通过熵权法确定预测过程中各参数的变化权重，得到最终评价指数，对评价指数进行对比可确定流场指标调控前后变化情况，即对流场调控的提高采收率效果进行评价。
[0064]
本发明中的精细表征高含水油藏流场理论模型的方法，首先确定流线簇流量场、瞬时驱替强度场、流动非均质性场和优势潜力丰度场的表征方法，基于熵权法确定各指标的权重，最终确定流场调控评价理论模型，得到流场调控得分。该精细表征高含水油藏流场理论模型的方法从流线簇流量场、瞬时驱替强度场、流动非均质性场和优势潜力丰度场等指标出发，基于熵权法确定不同指标的权重，明确流场的理论模型，最终形成高含水期油藏流场定量评价系数，指导高含水期流场调控效果的评价。本发明涉及到的方法能够方便、准确、快速有效的界定高含水油藏的开发效果，基于流场重构提高采收率评价指数对流场改造能力进行评价，为老油田提高采收率、改善开发效果起到了重要的经济效益。
附图说明
[0065]
图1为本发明的精细表征高含水油藏流场理论模型的方法的一具体实施例的流程图；
[0066]
图2为本发明的一具体实施例中f-φ曲线示意图；
[0067]
图3为本发明的一具体实施例中调控前流场分布计算模型图；
[0068]
图4为本发明的一具体实施例中调控后流场分布计算模型图。
具体实施方式
[0069]
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0070]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
[0071]
如图1所示，图1为本发明的精细表征高含水油藏流场理论模型的方法的流程图。
[0072]
步骤101，流线簇流量场表征
[0073]
流线簇流量是指流线簇上所有流线的流量和，它反映了注水井和采油井之间流量的大小。流线簇流量的计算公式为：
[0074][0075]
式中sf—流线簇流量，m3/d；
[0076]
—地层条件下的流线上平均流量，m3/d；
[0077]
sl—属于流线簇的流线；
[0078]
slb—注采井间流线簇。
[0079]
步骤102，优势潜力丰度表征
[0080]
在油藏进入高含水开发期，常规表征剩余潜力的方法是计算剩余油储量丰度或剩余油可采储量丰度。其中剩余油可采储量丰度的计算公式为：
[0081][0082][0083]
剩余油可采储量丰度的计算公式为：
[0084][0085]
式中，j
o1
为剩余油储量丰度，104t/km2；j
o1
为剩余油可采储量丰度，104t/km2；h为储层厚度，m；为孔隙度；so为含油饱和度；s
or
为残余油饱和度；ρo为原油密度，g/cm3；bo为原油体积系数。
[0086]
储量丰度在一定程度上反映了区块平面上的剩余油富集量，但是忽略了剩余油的流动能力。影响流动能力的因素包括储层的绝对渗透率、油水两相的相对渗透率和油水两相粘度。基于上述因素，提出了优势潜力丰度计算公式：
[0087][0088]
其中：
[0089]
式中，j
o3
为优势储量丰度，104t/km2；α为优势潜力丰度系数；k为储层渗透率，10-3
μm2；k
max
为储层内最大渗透率，10-3
μm2；k
ro
为油相相对渗透率；k
rw
为水相相对渗透率；μo为原油粘度，mpa.s；μw为水的粘度，mpa.s。
[0090]
优势潜力丰度表征储层内物性较好区域的潜力丰度，它可以剔除低渗透区域剩余油，使调整区域更明确，在实施剩余油挖潜措施时较剩余可采储量丰度更具有针对性，这样的规律能够更好地反映储层物性与剩余油之间的关系，因此选择优势潜力丰度作为油藏潜力的表征指标。
[0091]
步骤103，瞬时驱替强度场表征
[0092]
将瞬时过液倍数对数化处理后的结果用来表征水动力学强度。
[0093]
流体流量在油藏数值模拟中的计算公式：
[0094][0095]
式中，flow为网格流量大小，m3/d；flooil
i
为i 方向网格的油流量，m3/d；flooil
j
为j 方向网格的油流量，m3/d；flooil
k
为k 方向网格的油流量，m3/d；flowat
i
为i 方向网格的水流量，m3/d；flowat
j
为j 方向网格的水流量，m3/d；flowat
k
为k 方向网格的水流量，m3/d；
[0096]
水动力学强度计算公式为：
[0097][0098]
通过提取数值模拟每个网格的i，j,k方向的油、水流量，对每个网格的网格流量大小进行计算；提取每个网格的孔隙体积，从而可以计算每个网格的水动力学强度场分布，水动力学强度是瞬时量，表现了当前时刻的流体流动情况。
[0099]
步骤104，流动非均质性场表征
[0100]
本次研究引入洛伦兹曲线针对油藏流动非均质性进行评价，它最早被应用于经济学领域，用来描述分布不均匀等现象。通过油藏数值模拟提取网格内流体流动的飞行时间，其中前向飞行时间为流体从注入井或边界流到油藏内任意位置所需时间，后向飞行时间为流体从油藏内任意位置流入采出井或边界所需时间。理论上油藏内任意点均可计算飞行时间，若某区域具有较高的飞行时间数值，则代表该区域内的流体难以波及。飞行时间在数值模拟中可通过求解线性稳定方程得到，其数学表达式为：
[0101][0102][0103]
式中，为流体流动速度，m/s；τf为前向飞行时间，s；τb为后向飞行时间；为储层孔隙度；inflow为油藏内边界条件；outflow为油藏外边界条件。
[0104]
在确定数值模拟中各个网格到不同油井的飞行时间数值后，将后向飞行时间数值进行排序，并将该网格归属于对应后向飞行时间数值最低的油井，由此可得到油藏内不同油井在当前时刻的控制范围。
[0105]
定义不同油井控制范围内的流体流动能力指数为：
[0106][0107]
流体储集能力指数为：
[0108][0109]
式中，fi为网格的累积流动能力指数；qi为不同网格内的流量之和；qn为单井控制
范围内的流量之和；φi为网格的累积储集能力指数；vi为不同网格内的孔隙体积之和；vn为单井控制范围内的孔隙体积之和。
[0110]
将储集能力指数和流动能力指数按照该位置对应的飞行时间进行排序，绘制洛伦兹曲线并求取表征油藏流动非均质性的洛伦兹系数，其表达式为：
[0111][0112]
该指数等效于f-φ曲线所包含的面积，该值越大，则f-φ曲线越陡，表示在同样的孔隙空间内将包含更大的体积流量，流场非均质性越强；如f-φ曲线呈一条斜率为1的直线，则流场内相同孔隙空间包含的体积流量越少，流场处于完全均质流动的情况。
[0113]
步骤105，流场理论模型建立
[0114]
将影响流场的参数进行分类，主要包括负向参数和正向参数两类，其中负向参数在流场调控的过程中需降低这类参数的数值，相对应的正向参数在流场调控过程中需提高这类参数的数值，从而达到流场调控提高采收率的目的。
[0115]
筛选正向指标为流线簇流量、瞬时驱替强度，其中流线簇密度表征了流线场的均衡性、瞬时驱替程度表征了油藏历史开发过程流体流动的均衡程度这几项指标均为数值越高流场改善效果越好，提高采收率幅度越大。
[0116]
筛选负向指标为流动非均质程度、优势潜力丰度非均质性，其中流动非均质程度表征了流场的非均质性、优势潜力丰度非均质性表征了油藏优势潜力分布的非均质性；这两项指标均为数值越低流场改善效果越好，提高采收率幅度越大。
[0117]
基于多因素的流场调控提高采收率效果评价可依据表征油藏流场的参数，通过熵权法确定各参数在预测过程中的权重分布，从而形成流场重构提高采收率理论公式。熵权法是一种客观赋权法，仅依赖于数据本身的离散性，若指标在评价过程变异程度越小，提供的信息量就越少，其权重就越小，反之则越大。
[0118]
现将流场参数不同时间步的个数作为评价样本，将不同表征指标作为评价参数。由于各项指标的计量单位并不统一，因此在用它们计算综合指标前，需要进行标准化处理，对于正向、负向指标需要采用不同的算法进行数据标准化处理，其中正向指标的处理方法为：
[0119][0120]
负向指标的处理方法为：
[0121][0122]
式中，p1
ij
、p2
ij
为标准化后评价指标；x
ij
为第i个样本的第j个指标的数值。n为评价样本数。
[0123]
计算第j个指标在第i个样本中所占的比重，其公式为：
[0124][0125]
式中，p
ij
为第j个指标在第i个样本下的比重。
[0126]
计算第j项指标的熵值ej，其公式如下：
[0127][0128]
其中，k＝1/lnn。
[0129]
根据各个指标的熵值可计算各指标的熵权，从而得到各指标的综合权值，其综合权值的表达式为：
[0130][0131]
式中，wj为各指标的熵权，sj为各指标的权重。
[0132]
在确定各参数权重后，即可对数值模拟各个时间步下的流场参数进行计算，从而量化流场参数的变化规律。
[0133]
提出流场重构提高采收率评价指数计算公式：
[0134][0135]
式中，d为流线簇密度，m为面通量均衡程度；flow为瞬时流体流量；lc为流动非均质程度；j为潜力丰度非均质程度。
[0136]
公式(18)的技术内涵为：对于流场重构的提高采收率，需从改善流场和降低潜力分布非均质程度两个方面出发，即针对p1
ij
正向指标评价改善系数，针对p2
ij
负向指标评价非均质性下降系数，综合计算结果得到流场重构提高采收率评价效果。通过标准化后的正向指标和负向指标共同建立流场重构提高采收率评价指数，通过熵权法确定预测过程中各参数的变化权重，得到最终评价指数，对评价指数进行对比可确定流场指标调控前后变化情况，即对流场调控的提高采收率效果进行评价。
[0137]
在应用本发明的一具体实施例1中，包括了以下步骤：
[0138]
步骤1，流线簇流量场表征
[0139]
流线簇流量是指流线簇上所有流线的流量和，它反映了注水井和采油井之间流量的大小。流线簇流量的计算公式为：
[0140][0141]
式中sf—流线簇流量，m3/d；
[0142]
—地层条件下的流线上平均流量，m3/d；
[0143]
sl—属于流线簇的流线；
[0144]
slb—注采井间流线簇。
[0145]
步骤2，优势潜力丰度表征
[0146]
优势潜力丰度计算公式：
[0147]
[0148]
其中：
[0149]
式中，j
o3
为优势储量丰度，104t/km2；h为储层厚度，m；为孔隙度；so为含油饱和度；s
or
为残余油饱和度；ρo为原油密度，g/cm3；bo为原油体积系数；α为优势潜力丰度系数；k为储层渗透率，10-3
μm2；k
max
为储层内最大渗透率，10-3
μm2；k
ro
为油相相对渗透率；k
rw
为水相相对渗透率；μo为原油粘度，mpa.s；μw为水的粘度，mpa.s。
[0150]
优势潜力丰度表征储层内物性较好区域的潜力丰度，它可以剔除低渗透区域剩余油，使调整区域更明确，在实施剩余油挖潜措施时较剩余可采储量丰度更具有针对性，这样的规律能够更好地反映储层物性与剩余油之间的关系，因此选择优势潜力丰度作为油藏潜力的表征指标。
[0151]
步骤3，瞬时驱替强度场表征
[0152]
将瞬时过液倍数对数化处理后的结果用来表征水动力学强度。
[0153]
流体流量在油藏数值模拟中的计算公式：
[0154][0155]
式中，flow为网格流量大小，m3/d；flooil
i
为i 方向网格的油流量，m3/d；flooil
j
为j 方向网格的油流量，m3/d；flooil
k
为k 方向网格的油流量，m3/d；flowat
i
为i 方向网格的水流量，m3/d；flowat
j
为j 方向网格的水流量，m3/d；flowat
k
为k 方向网格的水流量，m3/d；
[0156]
水动力学强度计算公式为：
[0157][0158]
通过提取数值模拟每个网格的i，j,k方向的油、水流量，对每个网格的网格流量大小进行计算；提取每个网格的孔隙体积，从而可以计算每个网格的水动力学强度场分布，水动力学强度是瞬时量，表现了当前时刻的流体流动情况。
[0159]
步骤4，流动非均质性场表征
[0160]
本次研究引入洛伦兹曲线针对油藏流动非均质性进行评价，它最早被应用于经济学领域，用来描述分布不均匀等现象。通过油藏数值模拟提取网格内流体流动的飞行时间，其中前向飞行时间为流体从注入井或边界流到油藏内任意位置所需时间，后向飞行时间为流体从油藏内任意位置流入采出井或边界所需时间。理论上油藏内任意点均可计算飞行时间，若某区域具有较高的飞行时间数值，则代表该区域内的流体难以波及。飞行时间在数值模拟中可通过求解线性稳定方程得到，其数学表达式为：
[0161][0162]
[0163]
式中，为流体流动速度，m/s；τf为前向飞行时间，s；τb为后向飞行时间；为储层孔隙度；inflow为油藏内边界条件；outflow为油藏外边界条件。
[0164]
在确定数值模拟中各个网格到不同油井的飞行时间数值后，将后向飞行时间数值进行排序，并将该网格归属于对应后向飞行时间数值最低的油井，由此可得到油藏内不同油井在当前时刻的控制范围。
[0165]
定义不同油井控制范围内的流体流动能力指数为：
[0166][0167]
流体储集能力指数为：
[0168][0169]
式中，fi为网格的累积流动能力指数；qi为不同网格内的流量之和；qn为单井控制范围内的流量之和；φi为网格的累积储集能力指数；vi为不同网格内的孔隙体积之和；vn为单井控制范围内的孔隙体积之和。
[0170]
将储集能力指数和流动能力指数按照该位置对应的飞行时间进行排序，绘制洛伦兹曲线并求取表征油藏流动非均质性的洛伦兹系数，其表达式为：
[0171][0172]
该指数等效于f-φ曲线所包含的面积，该值越大，则f-φ曲线越陡，表示在同样的孔隙空间内将包含更大的体积流量，流场非均质性越强；如f-φ曲线呈一条斜率为1的直线，则流场内相同孔隙空间包含的体积流量越少，流场处于完全均质流动的情况。
[0173]
图2所示为三条典型的f-φ曲线，其中强非均质流动曲线在流动能力指数为99％时，其对应的储集能力指数的值为25％，这说明该数值模拟模型中99％的流量来自于其中25％的孔隙体积，通过公式(12)可计算其洛伦兹系数为0.98，该曲线所代表的油藏当前时刻流动非均质性较强；通过同样的方法计算非均质流动曲线的洛伦兹系数为0.7，说明该曲线所代表的油藏流体流动存在非均质性；计算完全均衡流动的f-φ曲线其洛伦兹系数为0，该曲线只存在于理想模型中。
[0174]
步骤5，流场理论模型建立
[0175]
将影响流场的参数进行分类，主要包括负向参数和正向参数两类，其中负向参数在流场调控的过程中需降低这类参数的数值，相对应的正向参数在流场调控过程中需提高这类参数的数值，从而达到流场调控提高采收率的目的。
[0176]
筛选正向指标为流线簇流量、瞬时驱替强度，其中流线簇密度表征了流线场的均衡性、瞬时驱替程度表征了油藏历史开发过程流体流动的均衡程度这几项指标均为数值越高流场改善效果越好，提高采收率幅度越大。
[0177]
筛选负向指标为流动非均质程度、优势潜力丰度非均质性，其中流动非均质程度表征了流场的非均质性、优势潜力丰度非均质性表征了油藏优势潜力分布的非均质性；这
两项指标均为数值越低流场改善效果越好，提高采收率幅度越大。
[0178]
基于多因素的流场调控提高采收率效果评价可依据表征油藏流场的参数，通过熵权法确定各参数在预测过程中的权重分布，从而形成流场重构提高采收率理论公式。熵权法是一种客观赋权法，仅依赖于数据本身的离散性，若指标在评价过程变异程度越小，提供的信息量就越少，其权重就越小，反之则越大。
[0179]
现将流场参数不同时间步的个数作为评价样本，将不同表征指标作为评价参数。由于各项指标的计量单位并不统一，因此在用它们计算综合指标前，需要进行标准化处理，对于正向、负向指标需要采用不同的算法进行数据标准化处理，其中正向指标的处理方法为：
[0180][0181]
负向指标的处理方法为：
[0182][0183]
式中，p1
ij
、p2
ij
为标准化后评价指标；x
ij
为第i个样本的第j个指标的数值。n为评价样本数。
[0184]
计算第j个指标在第i个样本中所占的比重，其公式为：
[0185][0186]
式中，p
ij
为第j个指标在第i个样本下的比重。
[0187]
计算第j项指标的熵值ej，其公式如下：
[0188][0189]
其中，k＝1/lnn。
[0190]
根据各个指标的熵值可计算各指标的熵权，从而得到各指标的综合权值，其综合权值的表达式为：
[0191][0192]
式中，wj为各指标的熵权，sj为各指标的权重。
[0193]
在确定各参数权重后，即可对数值模拟各个时间步下的流场参数进行计算，从而量化流场参数的变化规律。
[0194]
提出流场重构提高采收率评价指数计算公式：
[0195][0196]
式中，d为流线簇密度，m为面通量均衡程度；flow为瞬时流体流量；lc为流动非均质程度；j为潜力丰度非均质程度。
[0197]
公式(18)的技术内涵为：对于流场重构的提高采收率，需从改善流场和降低潜力
分布非均质程度两个方面出发，即针对p1
ij
正向指标评价改善系数，针对p2
ij
负向指标评价非均质性下降系数，综合计算结果得到流场重构提高采收率评价效果。通过标准化后的正向指标和负向指标共同建立流场重构提高采收率评价指数，通过熵权法确定预测过程中各参数的变化权重，得到最终评价指数，对评价指数进行对比可确定流场指标调控前后变化情况，即对流场调控的提高采收率效果进行评价。
[0198]
在应用本发明的一个具体实施例2中，以一个实际区块油藏为例，通过流场理论模型计算得到调控前后流场分布计算模型图，如图3,4。调控前通过流场理论模型计算流场分布不均衡，同时评价系数得分较低，通过一系列井网优化、注采结构调整，调控后的流场评价系数得分高，通过该方法定量评价了油藏流场的变化。
[0199]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0200]
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。