渗流场的评价方法及装置、计算机可读存储介质

技术领域

本公开涉及石油开采领域，特别涉及一种渗流场的评价方法及装置、计算机可读存储介质。

背景技术

水驱开发作为主要的油藏提高采收率的手段，具有极其广泛的应用。然而目前大部分油藏历经长期水驱开发后，剩余油分布杂乱且分散，渗流场调整难度大，影响水驱开发效率。

为了保持油田的高产稳产，需要弄清油藏中剩余油的分布位置，以便针对性地设计开发调整方案，高效开采剩余油。对渗流场进行评价，能够综合性的衡量目标地层剩余油的开发潜力，从而可以指导井位的布置等，提高开发效率。

然而，目前渗流场评价主要是根据经验进行，主观性较强，导致评价结果准确性较低。

发明内容

本公开实施例提供了一种渗流场的评价方法及装置、计算机可读存储介质，能够提高变质岩储层孔隙度的计算精度。所述技术方案如下：

第一方面，本公开实施例提供了一种渗流场的评价方法，所述方法包括：

获取目标地层的网格单元的渗流能力指数，所述渗流能力指数反应地层的渗流能力，所述网格单元为进行油藏数值模拟建立的三维模型中的网格；

获取所述目标地层的所述网格单元在水驱过程中的累积流量；

获取所述目标地层的所述网格单元的剩余储量丰度；

基于所述渗流能力指数、所述累积流量和所述剩余储量丰度确定所述网格单元的渗流场的综合指数。

可选地，所述获取目标地层的网格单元的渗流能力指数包括：

获取目标地层的网格单元的渗透率、地层厚度和喉道半径；

基于所述渗透率、所述地层厚度和所述喉道半径确定所述渗流能力指数。

可选地，所述喉道半径采用如下方式获取：

获取目标地层的网格单元的孔隙度；

基于所述孔隙度和所述渗透率确定所述喉道半径。

可选地，所述基于所述渗透率、所述地层厚度和所述喉道半径确定所述渗流能力指数，包括：

采用以下等式确定所述渗流能力指数：

E

W

其中，E

可选地，所述获取所述目标地层的所述网格单元在水驱过程中的累积流量，包括：

采用以下等式确定所述网格单元在水驱过程中的累积流量：

其中，Q为网格单元在水驱过程中的累积流量，F

可选地，所述基于所述渗流能力指数、所述累积流量和所述剩余储量丰度确定所述网格单元的渗流场的综合指数，包括：

根据以下等式确定所述网格单元的渗流场的综合指数：

P＝W

W

其中，P为综合指数，W

第二方面，本公开实施例还提供了一种渗流场的评价装置，所述评价装置包括：

数据获取模块，用于获取目标地层的网格单元的渗流能力指数，所述渗流能力指数反应地层的渗流能力，所述网格单元为进行油藏数值模拟建立的三维模型中的网格，获取所述目标地层的所述网格单元在水驱过程中的累积流量，以及，获取所述目标地层的所述网格单元的剩余储量丰度；

处理模块，用于基于所述渗流能力指数、所述累积流量和所述剩余储量丰度确定所述网格单元的渗流场的综合指数。

可选地，所述数据获取模块采用以下方式获取目标地层的网格单元的渗流能力指数：

获取目标地层的网格单元的渗透率、地层厚度和喉道半径；

基于所述渗透率、所述地层厚度和所述喉道半径确定所述渗流能力指数。

可选地，所述数据获取模块采用如下方式获取所述喉道半径：

获取目标地层的网格单元的孔隙度；

基于所述孔隙度和所述渗透率确定所述喉道半径。

可选地，所述数据获取模块采用以下等式确定所述渗流能力指数：

E

W

其中，E

可选地，所述数据获取模块采用以下方式获取所述目标地层的所述网格单元在水驱过程中的累积流量：

采用以下等式确定所述网格单元在水驱过程中的累积流量：

其中，Q为网格单元在水驱过程中的累积流量，F

可选地，所述处理模块用于根据以下等式确定所述网格单元的渗流场的综合指数：

P＝W

W

其中，P为综合指数，W

第三方面，本公开实施例还提供了一种渗流场的评价装置，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行的指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行前述第一方面所述的渗流场的评价方法。

第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现如前述第一方面所述的渗流场的评价方法。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过获取目标地层的网格单元的渗流能力指数、目标地层的网格单元在水驱过程中的累积流量、目标地层的网格单元的剩余储量丰度，然后基于获取的渗流能力指数、累积流量、剩余储量丰度确定出该网格单元的渗流场的综合指数，其中渗流能力指数能够反应地层的渗流能力，是渗流场的静态指标，累积流量是渗流场的动态指标，剩余储量丰度是渗流场的储量指标，通过同时考虑渗流场的静态指标、动态指标和储量指标，对渗流场进行评价，从而能够得到更加客观、准确的评价结果，有利于指导剩余油的开采。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的一种渗流场的评价方法流程图；

图2是本公开实施例提供的另一种渗流场的评价方法流程图；

图3是本公开实施例提供的一种渗流场的评价装置的结构框图；

图4示出了本公开一个示例性实施例提供的渗流场的评价装置的结构框图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

图1是本公开实施例提供的一种渗流场的评价方法流程图。如图1所示，该方法包括：

S11：获取目标地层的网格单元的渗流能力指数。

其中，渗流能力指数反应地层的渗流能力，网格单元为进行油藏数值模拟建立的三维模型中的网格。

S12：获取目标地层的网格单元在水驱过程中的累积流量。

S13：获取目标地层的网格单元的剩余储量丰度。

S14：基于渗流能力指数、累积流量和剩余储量丰度确定网格单元的渗流场的综合指数。

网格单元的渗流场的综合指数用于反映目标地层内该网格单元的开采潜力，综合指数越高，开采潜力越大。

通过获取目标地层的网格单元的渗流能力指数、目标地层的网格单元在水驱过程中的累积流量、目标地层的网格单元的剩余储量丰度，然后基于获取的渗流能力指数、累积流量、剩余储量丰度确定出该网格单元的渗流场的综合指数，其中渗流能力指数能够反应地层的渗流能力，是渗流场的静态指标，累积流量是渗流场的动态指标，剩余储量丰度是渗流场的储量指标，通过同时考虑渗流场的静态指标、动态指标和储量指标，对渗流场进行评价，从而能够得到更加客观、准确的评价结果，有利于指导剩余油的开采。

图2是本公开实施例提供的另一种渗流场的评价方法流程图。如图2所示，该方法包括：

S21：获取目标地层的网格单元的渗透率、地层厚度和喉道半径。

其中，网格单元为进行油藏数值模拟建立的三维模型中的网格。

在对目标地层进行分析研究时，通常会进行油藏数值模拟，并建立三维模型。三维模型包括多个网格，对于地层的分析通常是以网格为单位，三维模型中的每个网格均为网格单元。通过逐个评价网格单元的渗流场，从而可以更准确地横梁整个目标地层的开采潜力。

示例性地，渗透率、地层厚度可以从目标地层的三维渗透率模型和有效厚度模型中获取。或者也可以从已有的记载有渗透率、地层厚度的测井资料获取。

对于喉道半径的获取，可以采用如下方式：

获取目标地层的网格单元的孔隙度。

基于孔隙度和渗透率确定喉道半径。

渗透率、地层厚度和喉道半径三个量之间存在一定的关系，可以利用这三个量的关系，在已知其中两个量的情况下，计算出第三个量。孔隙度可以从孔隙度模型中获取，则可以利用渗透率、孔隙度和喉道半径三个量之间的关系计算喉道半径。

根据岩心压汞实验成果，统计目标地层的渗透率、渗透率和喉道半径的关系，可以得到如下经验公式：

其中，R为喉道半径，K为渗透率，φ为孔隙度，M和M

需要说明的是，为了确保结果的可靠性，本实施例中所涉及的参数可以进行标准化处理后再代入相关等式中计算。

S22：基于渗透率、地层厚度和喉道半径确定渗流能力指数。

具体可以采用以下等式确定渗流能力指数：

E

W

其中，E

W

上述判断矩阵的最大特征值λ

将特征向量U标准化，使特征向量U的各分量之和为1，得到权重向量

W＝[0.1667，0.8333]

则W

判断矩阵中的元素可以采用专家打分法确定，通常渗透率K和地层厚度H之积对于渗流能力指数E

S23：获取目标地层的网格单元在水驱过程中的累积流量。

具体可以采用以下等式分别确定网格单元在水驱过程中的累积流量：

其中，Q为网格单元在水驱过程中的累积流量，F

S24：获取目标地层的网格单元的剩余储量丰度。

剩余储量丰度是剩余可动储量与面积的比值。剩余储量丰度可以采用以下等式计算

其中，E

剩余可动储量C满足如下等式

C＝(S

其中，S

S25：确定网格单元的渗流场的综合指数。

根据以下等式确定网格单元的渗流场的综合指数：

P＝W

W

其中，P为综合指数，W

W

上述判断矩阵的最大特征值λ

将特征向量U标准化，使特征向量U的各分量之和为1，得到权重向量

W＝[0.088，0.243，0.669]

则W

判断矩阵中的元素可以采用专家打分法确定，通常剩余储量丰度E

网格单元的渗流场的综合指数P用于反映目标地层内该网格单元的开采潜力，综合指数越高，开采潜力越大。综合指数P的取值范围为[0，1]，目标地层中，综合指数P在(0.8～1]的网格单元所对应的区域为高潜力区，综合指数P在[0.3～0.8]的网格单元所对应的区域为中潜力区，综合指数P在[0～0.3)的网格单元所对应的区域为低潜力区。通过确定出目标地层的各个网格单元的综合指数P，从而可以准确衡量整个目标地层剩余油的开发潜力，指导井位布置，提高开发效率。

图3是本公开实施例提供的一种渗流场的评价装置的结构框图，该渗流场的评价装置用于执行图1或图2所示的渗流场的评价方法。如图3所示，该评价装置包括数据获取模块10和处理模块20。

其中，数据获取模块10用于获取目标地层的网格单元的渗流能力指数，所述渗流能力指数反应地层的渗流能力，所述网格单元为进行油藏数值模拟建立的三维模型中的网格，获取所述目标地层的所述网格单元在水驱过程中的累积流量，以及，获取所述目标地层的所述网格单元的剩余储量丰度。数据获取模块10可以用于执行前述的步骤S11～S13。

处理模块20用于基于所述渗流能力指数、所述累积流量和所述剩余储量丰度确定所述网格单元的渗流场的综合指数。处理模块20可以用于执行前述的步骤S14。

网格单元的渗流场的综合指数用于反映目标地层内该网格单元的开采潜力，综合指数越高，开采潜力越大。

通过获取目标地层的网格单元的渗流能力指数、目标地层的网格单元在水驱过程中的累积流量、目标地层的网格单元的剩余储量丰度，然后基于获取的渗流能力指数、累积流量、剩余储量丰度确定出该网格单元的渗流场的综合指数，其中渗流能力指数能够反应地层的渗流能力，是渗流场的静态指标，累积流量是渗流场的动态指标，剩余储量丰度是渗流场的储量指标，通过同时考虑渗流场的静态指标、动态指标和储量指标，对渗流场进行评价，从而能够得到更加客观、准确的评价结果，有利于指导剩余油的开采。

可选地，数据获取模块10可以采用以下方式获取目标地层的网格单元的渗流能力指数：

获取目标地层的网格单元的渗透率、地层厚度和喉道半径。

基于所述渗透率、所述地层厚度和所述喉道半径确定所述渗流能力指数。

其中，喉道半径的获取，可以采用如下方式：

获取目标地层的网格单元的孔隙度。

基于所述孔隙度和所述渗透率确定所述喉道半径。

渗透率、地层厚度和喉道半径三个量之间存在一定的关系，可以利用这三个量的关系，在已知其中两个量的情况下，计算出第三个量。孔隙度可以从孔隙度模型中获取，则可以利用渗透率、孔隙度和喉道半径三个量之间的关系计算喉道半径。

根据岩心压汞实验成果，统计目标地层的渗透率、渗透率和喉道半径的关系，可以得到前述的经验公式(1)。

数据获取模块10获取渗透率、地层厚度和喉道半径的过程可以参照前述的步骤S21，此处不再详述。

可选地，所述数据获取模块10可以基于所述渗透率、所述地层厚度和所述喉道半径，采用前述的等式(2)和等式(3)确定所述渗流能力指数。数据获取模块10基于所述渗透率、所述地层厚度和所述喉道半径确定渗流能力指数的过程可以参照前述的步骤S22，此处不再详述。

数据获取模块10还可以采用前述的等式(4)确定所述网格单元在水驱过程中的累积流量Q。数据获取模块10确定累积流量Q的过程可以参照前述的步骤S23，此处不再详述。

剩余储量丰度是剩余可动储量与面积的比值。数据获取模块10还可以采用前述的等式(5)获取目标地层的网格单元的剩余储量丰度。数据获取模块10获取剩余储量丰度的过程可以参照前述的步骤S24，此处不再详述。

可选地，处理模块20可以用于根据前述的等式(7)和等式(8)确定所述网格单元的渗流场的综合指数P。处理模块20确定综合指数P的过程可以参照前述的步骤S25，此处不再详述。

网格单元的渗流场的综合指数P用于反映目标地层内该网格单元的开采潜力，综合指数越高，开采潜力越大。综合指数P的取值范围为[0，1]，目标地层中，综合指数P在(0.8～1]的网格单元所对应的区域为高潜力区，综合指数P在[0.3～0.8]的网格单元所对应的区域为中潜力区，综合指数P在[0～0.3)的网格单元所对应的区域为低潜力区。通过确定出目标地层的各个网格单元的综合指数P，从而可以准确衡量整个目标地层剩余油的开发潜力，指导井位布置，提高开发效率。

图4示出了本公开一个示例性实施例提供的渗流场的评价装置的结构框图。如图4所示，该评价装置300包括中央处理单元(CPU)301、包括随机存取存储器(RAM)302和只读存储器(ROM)303的系统存储器304，以及连接系统存储器304和中央处理单元301的系统总线305。评价装置300还包括帮助计算机内的各个器件之间传输信息的基本输入/输出系统(I/O系统)306，和用于存储操作系统313、应用程序314和其他程序模块315的大容量存储设备307。

基本输入/输出系统306包括有用于显示信息的显示器308和用于用户输入信息的诸如鼠标、键盘之类的输入设备309。其中显示器308和输入设备309都通过连接到系统总线305的输入输出控制器310连接到中央处理单元301。基本输入/输出系统306还可以包括输入输出控制器310以用于接收和处理来自键盘、鼠标、或电子触控笔等多个其他设备的输入。类似地，输入输出控制器310还提供输出到显示屏、打印机或其他类型的输出设备。

大容量存储设备307通过连接到系统总线305的大容量存储控制器(未示出)连接到中央处理单元301。大容量存储设备307及其相关联的计算机可读介质为评价装置300提供非易失性存储。也就是说，大容量存储设备307可以包括诸如硬盘或者CD-ROM驱动器之类的计算机可读介质(未示出)。

不失一般性，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他固态存储其技术，CD-ROM、DVD或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然，本领域技术人员可知计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器304和大容量存储设备307可以统称为存储器。

根据本公开的各种实施例，评价装置300还可以通过诸如因特网等网络连接到网络上的远程计算机运行。也即评价装置300可以通过连接在系统总线305上的网络接口单元311连接到网络312，或者说，也可以使用网络接口单元311来连接到其他类型的网络或远程计算机系统(未示出)。

上述存储器还包括一个或者一个以上的程序，一个或者一个以上程序存储于存储器中，被配置由CPU执行。所述一个或者一个以上程序包含用于进行本公开实施例提供的如前所述的渗流场的评价方法的指令。

本公开实施例还提供了一种非临时性计算机可读存储介质，存储介质中存储有至少一条指令，该指令由处理器加载执行以实现图1～2中任一项提供的渗流场的评价方法。

一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行图1～2其中任一项提供的渗流场的评价方法。

需要说明的是：上述实施例提供的渗流场的评价装置在进行渗流场的评价时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的渗流场的评价装置与渗流场的评价方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。