水驅(qū)油田注水井井組配注量的確定

隨著油田的開(kāi)發(fā)，地層的能量嚴(yán)重不足。在這種情況下，為了確保油田的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，通常使用人工補(bǔ)充能量?，F(xiàn)在采取的最重要措施之一是水的開(kāi)發(fā)方式。合理的單井配注量,可以有效緩解平面矛盾、層間矛盾、層內(nèi)矛盾,而且可以保持一定的地層壓力,增加水驅(qū)波及體積,有效控制含水上升,提高水驅(qū)油田開(kāi)發(fā)效果和水驅(qū)采收率。本文在對(duì)目前國(guó)內(nèi)存在的配注方法的綜合分析和研究之后,提出以水驅(qū)油田注水井為中心的井組為研究單元,采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法中的關(guān)聯(lián)度經(jīng)歸一化處理得到的關(guān)聯(lián)系數(shù)作為井組內(nèi)油井的動(dòng)態(tài)劈分系數(shù),從而對(duì)油井產(chǎn)液量劈分,進(jìn)一步確定井組內(nèi)注水井的配注量。經(jīng)實(shí)例試算,說(shuō)明本方法可以作為一種常規(guī)配注方法,該方法摒棄傳統(tǒng)方法對(duì)注采井層段大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的煩瑣性,方法簡(jiǎn)單,實(shí)用性強(qiáng)。1因素間關(guān)系的關(guān)聯(lián)度關(guān)聯(lián)分析法是一種動(dòng)態(tài)發(fā)展態(tài)勢(shì)的量化描述和比較方法,用它把注采系統(tǒng)看成一個(gè)灰色系統(tǒng),以各注產(chǎn)井的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)(注水量樣本和產(chǎn)液量樣本)為依據(jù),用關(guān)聯(lián)度來(lái)描述因素間關(guān)系的強(qiáng)弱、大小和次序等。1.1qli表1以井組內(nèi)注水井的注水量為因變量,其周?chē)a(chǎn)井的產(chǎn)液量為自變量。設(shè)因變量數(shù)據(jù)構(gòu)成參考序列,各自變量數(shù)據(jù)構(gòu)成比較序列,分別表示為:Qiw0=(Qiw0(1)?Qiw0(2)??Qiw0(n))Ql1=(Ql1(1)?Ql1(2)??Ql1(n))??Qli=(Qli(1)?Qli(2)?Qli(n))(1)Qiw0=(Qiw0(1)?Qiw0(2)??Qiw0(n))Ql1=(Ql1(1)?Ql1(2)??Ql1(n))??Qli=(Qli(1)?Qli(2)?Qli(n))(1)式中:Qiw0——井組內(nèi)注水井的注水量(參考序列),m3/mon;Qli——生產(chǎn)井的產(chǎn)液量(比較序列),m3/mon;n——為數(shù)據(jù)個(gè)數(shù);i=1,2…m;m為井組內(nèi)總生產(chǎn)井?dāng)?shù)。1.2采用均值法進(jìn)行權(quán)變量綱化由于井組內(nèi)產(chǎn)液量與注水量可能存在不同的量綱或數(shù)量級(jí),為了保證各參數(shù)具有等極性和等權(quán)性,需要對(duì)其進(jìn)行無(wú)量綱化,常用的無(wú)量綱化方法是均值法,應(yīng)用均值法進(jìn)行無(wú)量綱化后的序列可表示為:x0(k)=Qiw0(k)1nn∑k=1Qiw0(k)(2)x0(k)=Qiw0(k)1n∑k=1nQiw0(k)(2)xi(k)=Qli(k)1nn∑k=1Qli(k)(3)xi(k)=Qli(k)1n∑k=1nQli(k)(3)式中:k=1,2,…,n。無(wú)量綱化后的新序列為x0,xi。1.3為關(guān)聯(lián)系數(shù)的0ik評(píng)分,如關(guān)聯(lián)系數(shù)表示第i個(gè)生產(chǎn)井的產(chǎn)液量與井組內(nèi)注水井的注水量在k時(shí)刻的關(guān)聯(lián)程度,其表達(dá)式為:ξ0i(k)=Δmin+ρΔmaxΔ0i(k)+ρΔmax(4)ξ0i(k)=Δmin+ρΔmaxΔ0i(k)+ρΔmax(4)Δ0i(k)=|x0(k)-xi(k)|(5)Δ0i(k)=|x0(k)?xi(k)|(5)式中:ξ0i(k)——為關(guān)聯(lián)系數(shù),無(wú)因次;Δ0i(k)——為k時(shí)刻i個(gè)生產(chǎn)井的產(chǎn)液量與井組內(nèi)注水井的注水量之差的絕對(duì)值,無(wú)因次;Δmin,Δmax——分別為各個(gè)時(shí)刻之差的絕對(duì)值中的最小值和最大值,無(wú)因次;ρ——分辨系數(shù),ρ∈(0,1),無(wú)因次。分辨系數(shù)取值0.1~0.5,一般取0.5,分辨系數(shù)的作用在于提高關(guān)聯(lián)系數(shù)間的差異顯著性。1.4關(guān)聯(lián)度與井組內(nèi)注采平衡的確定關(guān)系由于關(guān)聯(lián)系數(shù)數(shù)目較多,信息過(guò)于分散,為便于比較,對(duì)關(guān)聯(lián)系數(shù)求平均,可得關(guān)聯(lián)度為:r0i=1nn∑k=1ξ0i(k)(6)r0i=1n∑k=1nξ0i(k)(6)式中:r0i——關(guān)聯(lián)度,數(shù)值為0~1。關(guān)聯(lián)度的幾何含義為比較序列與參考序列曲線的相似與一致程度,關(guān)聯(lián)度越大,與參考序列的曲線形狀越接近。對(duì)于水驅(qū)開(kāi)發(fā)油田,關(guān)聯(lián)度反映的是井組內(nèi)注水井的注水量與生產(chǎn)井的產(chǎn)液量關(guān)聯(lián)程度的參數(shù),其值越大,說(shuō)明關(guān)聯(lián)越緊密。這里我們對(duì)關(guān)聯(lián)度歸一化處理后的參數(shù)稱為關(guān)聯(lián)系數(shù),反映注采井間關(guān)聯(lián)程度大小的參數(shù),并把它作為井組內(nèi)油井的動(dòng)態(tài)劈分系數(shù),從而對(duì)油井產(chǎn)液量劈分,進(jìn)一步確定井組內(nèi)注水井的配注量。通過(guò)對(duì)井組內(nèi)生產(chǎn)井產(chǎn)液量用本文方法確定的動(dòng)態(tài)劈分系數(shù)劈分,得到由中心注水井造成的其周?chē)a(chǎn)井產(chǎn)液量,依據(jù)注采平衡得到井組內(nèi)中心注水井配注模型:Qiw=(Ql1γ1+Ql2γ2+……+Qliγi)IPR(7)γi=r0i/m∑i=1r0i(8)式中:γi——關(guān)聯(lián)度歸一化處理后的關(guān)聯(lián)系數(shù)(動(dòng)態(tài)劈分系數(shù)),無(wú)因次;IPR——注采比,無(wú)因次。2水驅(qū)油田實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)及配注量某油田區(qū)塊為五點(diǎn)面積井網(wǎng),注采井距為300m,非均質(zhì)性較強(qiáng)。五點(diǎn)井組中油、水井的相對(duì)位置是:中間為一口水井(I1),其周?chē)贾?口生產(chǎn)井(生產(chǎn)井假定為W1、W2、W3、W4)。取該區(qū)塊內(nèi)井組注采比為1,對(duì)水驅(qū)油田實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)采用本文方法計(jì)算配注量,并與實(shí)際配注量列于表1中,并作實(shí)際配注量與本方法計(jì)算配注量對(duì)比關(guān)系曲線圖(圖1)。從圖表中明顯看出:本文配注模型可以作為一種常規(guī)配注方法進(jìn)行注水井井組配注。其關(guān)聯(lián)度及動(dòng)態(tài)劈分系數(shù)計(jì)算結(jié)果列于表2中,從表2中看出:W2關(guān)聯(lián)系數(shù)最大,與注水井I1連通關(guān)系最好,其次分別為W4、W3和W1。其值相差不大反映了注水井向每口連通油井的劈分水量是