挖潜剩余油的油藏布井方式确定方法、系统、设备及介质与流程

1.本发明属于油藏开发领域，涉及一种挖潜剩余油的挖潜剩余油的油藏布井方式确定方法、系统、设备及介质。


背景技术：

2.对处于开发中后期的油藏来说，由于长期的注水开发，使得注入水沿着裂缝带等高渗通道快速推进，形成水流优势通道，造成死油区，剩余油在分布上零星分散、规律上复杂多变。具体的，首先，油藏裂缝普遍发育，且沿着主应力方向分布。体现为：由于裂缝的普遍发育，导致了油藏注入水沿水驱优势方向突进，剖面水驱不均，油藏含水上升威胁变大。其次，注入水沿裂缝单向突进，主侧向井开发矛盾加剧。体现为：主向井含水上升，损失油量，主向井产量比例减小，主侧向矛盾进一步加大，影响油藏采收率。
3.目前，解决上述问题的主要方法是通过注水调整、油井措施以及侧钻更新的方式，来提高油藏采收率。但是，由于没有具体的靶点，导致这些方法的挖潜效果无法保证，很难有效的提升采收率，且对油藏长期稳定高效开发不利。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述现有技术中，开发中后期的油藏采收率较低的缺点，提供一种挖潜剩余油的油藏布井方式确定方法、系统、设备及介质。
5.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：本发明第一方面，一种挖潜剩余油的油藏布井方式确定方法，包括以下步骤：获取并根据油藏的三维模型，得到油藏的剩余油分布信息；根据油藏的剩余油分布信息，得到若干虚拟井网布井方式；获取各虚拟井网布井方式在三维模型上的挖潜效果，并根据挖潜效果和若干虚拟井网布井方式，得到挖潜剩余油的油藏布井方式。
6.本发明挖潜剩余油的油藏布井方式确定方法进一步的改进在于：所述油藏的三维模型通过如下方式构建：获取油藏的结构描述信息，并根据油藏的结构描述信息构建油藏的初始三维模型；获取油藏的历史生产数据，通过油藏的历史生产数据对油藏的初始三维模型进行约束，得到油藏的三维模型。
7.所述根据油藏的三维模型，得到油藏的剩余油分布信息前，对三维模型进行如下处理：获取三维模型的预设指标曲线与油藏的预设指标曲线的拟合度值，得到第一拟合度值；当第一拟合度值小于预设的第一预设阈值时，修改三维模型的全井相对渗透率参数，至第一拟合度值不小于第一预设阈值；否则，获取三维模型的气油比与油藏的生产参数的拟合度值，得到第二拟合度值；当第二拟合度值小于预设的第一预设阈值时，修改三维模型的全井相对渗透率参数、油藏的地层系数和\或全井孔隙体积，至第二拟合度值不小于第一预设阈值；否则，获取三维模型内各单井模型的预设指标曲线与油藏内对应单井的预设指标曲线之间的拟合度值，得到各单井模型的拟合度值；当单井模型的拟合度值小于预设的第
二预设阈值时，修改当前单井模型的相对渗透率参数，至当前单井模型的拟合度值不小于第二预设阈值；否则，获取三维模型的压力曲线与油藏的压力曲线的拟合度值，得到第三拟合度值；当第三拟合度值小于预设的第一预设阈值时，重复上述对三维模型的处理；否则，完成对三维模型的处理。
8.所述预设指标曲线为气油比曲线和\或含水率曲线。
9.所述第一预设阈值为85%，第二预设阈值为80%。
10.所述根据油藏的剩余油分布信息，得到若干虚拟井网布井方式的具体方法为：根据油藏的剩余油分布信息，在剩余油大于预设指标的区域提取若干虚拟井的三维坐标，并设置各虚拟井的井口、射孔层位以及生产参数，得到若干虚拟井网布井方式。
11.所述根据挖潜效果和若干虚拟井网布井方式，得到油藏布井方式的具体方法为：选取所有虚拟井网布井方式中挖潜效果最好的虚拟井网布井方式，得到油藏布井方式，其中，挖潜效果为日产油曲线和累计产油曲线。
12.本发明第二方面，一种挖潜剩余油的油藏布井方式确定系统，包括：获取模块，用于获取并根据油藏的三维模型，得到油藏的剩余油分布信息；虚拟井网布井方式生成模块，用于根据油藏的剩余油分布信息，得到若干虚拟井网布井方式；挖潜剩余油的油藏布井方式确定模块，用于获取各虚拟井网布井方式在三维模型上的挖潜效果，并根据挖潜效果和若干虚拟井网布井方式，得到油藏布井方式，油藏布井方式用于指导油藏布井。
13.本发明第三方面，一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述挖潜剩余油的油藏布井方式确定方法的步骤。
14.本发明第四方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述挖潜剩余油的油藏布井方式确定方法的步骤。
15.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明挖潜剩余油的油藏布井方式确定方法，通过获取并根据油藏的三维模型，得到油藏的剩余油分布信息，然后根据油藏的剩余油分布信息，确定若干虚拟井网布井方式，并通过油藏的三维模型实现各虚拟井网布井方式的挖潜效果预测，确定各虚拟井网布井方式的挖潜效果，根据挖潜效果及各虚拟井网布井方式确定油藏布井方式，由于基于确定的挖潜效果，保证采用该油藏布井方式进行油藏布井后，可以有效提升油藏的采收率，不但可以做到有的放矢，而且可以预测挖潜效果。
16.进一步的，通过拟合处理，使得三维模型和油藏的实际开发动态相吻合，提升基于三维模型得到的油藏的剩余油分布信息的准确性。
附图说明
17.图1为本发明实施例的挖潜剩余油的油藏布井方式确定方法流程框图；图2为本发明实施例的盘古梁长6油藏剩余油平面分布示意图；图3为本发明实施例的油藏东北部虚拟井井位示意图；
图4为本发明实施例的油藏中东部虚拟井井位示意图；图5为本发明实施例的盘古梁长6油藏加密后日产油效果预测图；图6为本发明实施例的盘古梁长6油藏加密后累产油效果预测图；图7为本发明实施例的三维模型拟合流程图；图8为本发明实施例的盘古梁长6油藏日产油拟合效果图；图9为本发明实施例的盘古梁长6油藏综合含水拟合效果图；图10为本发明实施例的挖潜剩余油的油藏布井方式确定系统结构框图。
具体实施方式
18.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
19.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
20.首先，解释本发明实施例中涉及的技术术语。
21.虚拟井网：在油藏三维模型上布置的未曾实际开钻的采油井，形成的虚拟开发井网。剩余油：油藏经过开采后，仍不能采出的地下原油。一般包括驱油剂波及不到的死油区内的原油及驱油剂（注水）波及到了但仍驱不出来的残余油。采收率：在现代工艺技术条件下，从油藏中能采出的石油量占地质储量的比率数。
22.下面结合附图对本发明做进一步详细描述：参见图1，本发明一实施例中，提供一种挖潜剩余油的油藏布井方式确定方法，针对剩余油分布特点和采收率无法有效提高的现状，为了能够挖潜更多的剩余油，从而提高油藏的采收率，通过生产历史拟合、模型等效处理、虚拟井网设计及模拟预测对油藏的剩余油进行虚拟井网挖潜研究，为提高油藏的最终采收率提供技术支撑。
23.具体的，该挖潜剩余油的油藏布井方式确定方法包括以下步骤：s1：获取并根据油藏的三维模型，得到油藏的剩余油分布信息。
24.具体的，为了能够应用三维模型的虚拟功能，需要通过油藏的精细描述信息，建立符合油藏生产实际的三维模型，为以后的应用提供一个三维可视化平台。本实施例中，油藏的三维模型通过如下方式构建：获取油藏的结构描述信息，并根据油藏的结构描述信息构建油藏的初始三维模型；获取油藏的历史生产数据，通过油藏的历史生产数据对油藏的初始三维模型进行约束，得到油藏的三维模型。
25.其中，获取油藏的历史生产数据，通过油藏的历史生产数据对油藏的初始三维模
型进行约束，是为了使最终的三维模型符合油藏实际生产动态，使其渗流规律、剩余油分布等能准确反映实际油藏的开发现状。具体方法为：在初始三维模型建立后，将油藏的实际油井每天的平均产油及产水量除以密度换算成体积量，按照初始三维模型的历史文件的格式逐月添加，对初始三维模型进行约束，使其符合油藏实际的历史生产状况。
26.本实施例中，以盘古梁长6油藏为例进行说明。首先，打开盘古梁长6油藏的初始三维模型的历史生产数据文件，查看模型建立的截止时间节点，则需要添加截止时间节点至目前月份的生产历史数据。收集该油藏截止时间节点以来的开发数据，打开截止时间节点的开发数据文件，找到初始三维模型的油井对应的日产油及日产水，将月产油量除以当月天数，换算成平均日产油，再除以密度，换算成体积，添加到相应油井的对应时间节点。
27.参见图2，为了能够提高油藏的采收率，需要对剩余油的分布状况进行精细的刻画，通过油藏的三维模型的三维可视化显示，能准确地反映出剩余油在空间上的分布状况。经过前期对油藏的三维模型处理，可将油藏实际的开采状况投影到三维模型上，运用数学模型进行剩余油分布研究。具体的，打开eclipse专业软件，输出油藏的三维模型的剩余油平面分布图，日期选择当前月份，然后结合生产动态和测井曲线对剩余油的分布状况和富集规律进行刻画。
28.本实施例中，发现盘古梁长6油藏的剩余油在平面上分布在井间水驱未波及区域，呈条带状分布，而在构造高部位，剩余油呈土豆状、零星状分布，而在裂缝两侧和储层物性较差部位呈条带状分布。
29.s2：根据油藏的剩余油分布信息，得到若干虚拟井网布井方式。
30.具体的，根据油藏的剩余油分布信息，在剩余油大于预设指标的区域提取若干虚拟井的三维坐标，并设置各虚拟井的井口、射孔层位以及生产参数，得到若干虚拟井网布井方式。
31.为了能够有效的挖潜剩余油，需要设计出合理的虚拟井网布井方式，通过软件，将合理的虚拟井网布井方式加载到油藏的三维模型中，然后得出各种虚拟井网布井方式的挖潜效果。本实施例中，参见图3和4，根据油藏的剩余油分布信息，得到若干虚拟井网布井方式的具体方法为：在模型三维图形上的剩余油富集区域，图中颜色深浅表示剩余油丰度，颜色越深，表示剩余油丰度越高，剩余油越富集，颜色越浅，表示含水饱和度越高，剩余油越少，提取该处的网格三维坐标（x，y，z）作为虚拟井的靶点坐标，x为横坐标，y为纵坐标，z为层数，然后用关键字按照格式定义虚拟井的井口位置、射孔层位以及生产参数，得到若干虚拟井网布井方式。针对盘古梁长6油藏，在知道了剩余油的分布状况，针对其分布特点，在油藏的三维模型上进行了虚拟调整，预测挖潜效果，优选合理的加密方式。
32.首先，利用软件提供的三维可视化窗口，将盘古梁长6油藏的剩余油分布状况在三维窗口中进行展布，再结合油藏的实际动态特征（周围井的累计产油量、油藏的油层厚度、初始含油饱和度、试油数据、测井数据）得到盘古梁长6油藏剩余油的富集规律和分布特点，为了更加有效的挖潜油藏剩余油，需要在剩余油富集点位打加密井进行有效的挖潜。在剩余油富集区域提取将要加密的虚拟井的靶点位置，最后用关键字定义虚拟井的位置，再用射孔关键字定义虚拟井的射孔层位，并结合邻近井的生产状况和地质物性给出合适的连通系数、表皮因子和生产参数。一般情况下，虚拟井的生产数据取目前油藏的平均日产。每一口虚拟井均按照上述方法进行处理后，由于有了虚拟井的井口坐标、井网密度、井距及排
距，就得到了一个新的井网。盘古梁长6油藏原有井网为菱形反9点井网，加密20口虚拟井后，在局部形成混合加密井网，然后预测其加密挖潜效果。
33.s3：获取各虚拟井网布井方式在三维模型上的挖潜效果，并根据挖潜效果和若干虚拟井网布井方式，得到油藏布井方式。
34.具体的，为了得到最佳的虚拟井网，需要对设计好的虚拟井网布井方式进行生产效果预测。通过数值模拟，可以对比各虚拟井网布井方式下的挖潜效果。其中，根据挖潜效果和若干虚拟井网布井方式，得到油藏布井方式的具体方法为：选取所有干虚拟井网布井方式中挖潜效果最好的虚拟井网布井方式，得到油藏布井方式，其中，挖潜效果为日产油曲线和累计产油曲线。
35.具体的，定义好虚拟井网布井方式之后，进行运算，输出要对比的参数，一般对于剩余油挖潜，需要对比各种方案下的日产油曲线和累计产油曲线，查看哪种虚拟井网布井方式下的参数曲线效果最好，将最好效果的虚拟井网布井方式作为油藏布井方式，通过油藏布井方式指导在油藏内进行布井。
36.本实施例中，针对盘古梁长6油藏，根据实际开发的需要，在油藏的三维模型上模拟“加密井”20口，运用混合加密的方式，并开展数值模拟研究及加密效果预测，参见图5和6，日产油曲线预测结果和累计产油曲线预测结果。图5中，横坐标表示时间节点，纵坐标表示加密井组平均日产油，单位为立方米（m3）。图6中，横坐标表示时间节点，纵坐标表示加密井组累计产油，单位为立方米（m3）。
37.在盘古梁长6油藏采用上述方法，2015-2016年，为实现盘古梁长6油藏采收率的提高，实施水井措施12井次，其中降压增注3井次、调剖4井次，化堵5井次，对应油井没有明显动态响应。2017年根据虚拟井网布井方式的数值模拟效果在油藏中部用混合加密的方式部署了加密井19口，截止12月份，最终日产油2.9吨，含水27.3%，采收率得到极大提升。后续，2019-2020年基于提高采收率的建议，针对平面水驱不均井组开展堵水调剖11井次，措施后层内吸水趋于均匀，视吸水指数下降明显，显示地层高渗通道得到有效封堵，对应井组开发形势好转，递减法累计增油343t，降低阶段自然递减0.8%。
38.综上所述，本发明挖潜剩余油的油藏布井方式确定方法，通过获取并根据油藏的三维模型，得到油藏的剩余油分布信息，然后根据油藏的剩余油分布信息，确定若干虚拟井网布井方式，并通过油藏的三维模型实现各虚拟井网布井方式的挖潜效果预测，确定各虚拟井网布井方式的挖潜效果，选取挖潜效果最好的虚拟井网布井方式作为油藏布井方式，基于最好的挖潜效果，保证采用该油藏布井方式进行油藏布井后，有效提升油藏的采收率，不但可以做到有的放矢，而且可以预测挖潜效果。
39.优选的，本发明再一实施例中，添加完生产数据后，为了使得三维模型和油藏实际的开发动态相吻合，需要对三维模型进行生产动态的历史拟合。
40.具体的，参见图7，在根据油藏的三维模型，得到油藏的剩余油分布信息前，对三维模型进行如下处理：获取三维模型的预设指标曲线与油藏的预设指标曲线的拟合度值，得到第一拟合度值；当第一拟合度值小于预设的第一预设阈值时，修改三维模型的全井相对渗透率参数，至第一拟合度值不小于第一预设阈值；否则，获取三维模型的气油比与油藏的生产参数的拟合度值，得到第二拟合度值；当第二拟合度值小于预设的第一预设阈值时，修改三维模型的全井相对渗透率参数、油藏的地层系数和\或全井孔隙体积，至第二拟合度值
不小于第一预设阈值；否则，获取三维模型内各单井模型的预设指标曲线与油藏内对应单井的预设指标曲线之间的拟合度值，得到各单井模型的拟合度值；当单井模型的拟合度值小于预设的第二预设阈值时，修改当前单井模型的相对渗透率参数，至当前单井模型的拟合度值不小于第二预设阈值；否则，获取三维模型的压力曲线与油藏的压力曲线的拟合度值，得到第三拟合度值；当第三拟合度值小于预设的第一预设阈值时，重复上述对三维模型的处理；否则，完成对三维模型的处理。
41.优选的，所述预设指标曲线为气油比曲线和\或含水率曲线，所述第一预设阈值为85%，第二预设阈值为80%。
42.具体的，通过对比油藏实际和三维模型的综合含水、压力等指标可以有效的建立模型与生产动态的符合率。首先，查看三维模型整体的日产油及综合含水等参数曲线，和油藏实际的曲线进行对比，曲线重合，拟合结束，不重合的情况下，如果差距较大且趋势各异，则重选三维模型的相渗曲线，使得三维模型宏观渗流场与实际符合；局部差异存在且超过10%时，对目标网格的传导率和渗透率进行精细微调，重新运算，直到重合。然后拟合其它单井的参数曲线，方法相同；进一步修改三维模型的参数。
43.完成后，判断三维模型的压力曲线与油藏的压力曲线的拟合度情况，当满足预设的需求时，完成对三维模型的处理，否则，重复上述步骤至满足。
44.具体的，用eclipse专业数值模拟软件，导出三维模型和油藏整体的含水曲线，看两线是否重合，重合则意味着拟合上，不重合，修改三维模型的全井相对渗透率参数，然后再次导出查看，不重合或者修改过量，重新修改，直到总体趋势上重合后，再修改单井模型的相对渗透率参数进行精细的微调，直至两线重合。
45.参见图8和9，图8为盘古梁长6油藏日产油拟合曲线，横坐标表示时间节点，纵坐标表示油藏平均日产油，单位为立方米（m3），该三维模型提供了15套相渗曲线，在拟合过程中逐次调用、反复运算后，得到该时间点用第8套曲线最为合理，油藏实际曲线与三维模型曲线趋势相近、形态相似。图9为盘古梁长6油藏综合含水拟合曲线，图中，横坐标表示时间节点，纵坐标表示油藏综合含水 ，单位为百分比（%），在拟合时发现2018年时间点以后，该油藏综合含水上升速度加快（曲线斜率变大），调用实际开发数据源检查后发现，油藏实际在该时间节点上的确存在含水上升速度加快、递减加大的问题，对目标网格的传导率和渗透率进行精细微调后再次运算，模型符合实际油藏状况，拟合目的达到。
46.下述为本发明的装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于装置实施例中未纰漏的细节，请参照本发明方法实施例。
47.参见图10，本发明再一个实施例中，提供一种挖潜剩余油的油藏布井方式确定系统，能够用于实现上述的挖潜剩余油的油藏布井方式确定方法，具体的，该挖潜剩余油的油藏布井方式确定系统包括获取模块、虚拟井网布井方式生成模块以及挖潜剩余油的油藏布井方式确定模块。
48.其中，获取模块用于获取并根据油藏的三维模型，得到油藏的剩余油分布信息；虚拟井网布井方式生成模块用于根据油藏的剩余油分布信息，得到若干虚拟井网布井方式；挖潜剩余油的油藏布井方式确定模块用于获取各虚拟井网布井方式在三维模型上的挖潜效果，并根据挖潜效果和若干虚拟井网布井方式，得到油藏布井方式，油藏布井方式用于指导油藏布井。
49.本发明再一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor、dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能；本发明实施例所述的处理器可以用于挖潜剩余油的油藏布井方式确定方法的操作。
50.本发明再一个实施例中，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质（memory），所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序（包括程序代码）。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速ram存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中有关挖潜剩余油的油藏布井方式确定方法的相应步骤。
51.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
52.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
53.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
54.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
55.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。