相控数模中油水相对渗透率曲线的处理方法

相控数模中油水相对渗透率曲线的处理方法
史毅娜;屈磊;袁振武
【摘要】在相控数值模拟中,油水相对渗透率曲线的处理是关键,是模拟预测中影响产油量和产水量的重要参数.针对一些特殊的油藏,如非均质较为严重的油藏,为了减少模拟误差,可采用分区归一化相对渗透率曲线,该方法较全面地考虑了储层岩石内
部孔隙结构、迂曲度、渗透率等参数对流体渗流能力的影响,具有较好的应用效果.【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2015(000)010
【总页数】2页(P50-51)
【关键词】相对渗透率;归一化;相控数模
【作者】史毅娜;屈磊;袁振武
【作者单位】中原油田分公司勘探开发研究院,河南郑州450000;中原油田分公司
勘探开发研究院,河南郑州450000;中原油田分公司勘探开发研究院,河南郑州450000
【正文语种】中文
【中图分类】TE319+.1
大量的研究表明：对于一块给定的岩心，其相对渗透率不是饱和度的唯一函数，它强烈地受岩石润湿性的影响，同时还与流体饱和顺序（饱和历史）、岩石孔隙结构、实验所采用的流体、实验温度以及压差等因素有关，即相对渗透率是一个多因素的
函数。

试验所测得的相对渗透率曲线，正是这所有因素综合作用的最后成果。

因为相控数值模拟具有较高的模拟要求，因此我们需要按照沉积微相划分模拟区块，对每一个区块应用一条相对渗透率曲线，然后对每条相对渗透率曲线进行归一化处理。

本文重点剖析了相控数值模拟中相对渗透率曲线的处理方法。

1 收集岩样相对渗透率曲线资料
目前主要通过实验室稳态或非稳态驱替岩芯法测定相渗曲线（具体测定方法详见SY／T 5345-1999）。

我们知道，对于一个具体的油藏，由于取心分析的岩样具
有不同的渗透率和孔隙度，所以测得的相对渗透率曲线是不同的。

因此，如果随意选择某一岩样的相对渗透率曲线作为整个油藏的代表而用于油藏数值模拟的计算是不合理的。

陈元千提出正确的方法应当是按照油藏的特征，依据不同的渗透率和孔隙度，选择若干条有代表性的相对渗透率曲线。

在相控数值模拟中，通过查询实验数据图册，找出具有代表性的若干口井的岩样数据，根据不同的沉积微相对其进行分区。

2 相对渗透率曲线处理
图1是典型的油水相对渗透率曲线。

其中：A区表明当含水饱和度很小时，水对
油的流动影响很小，所以油相相对渗透率降低微小；B区表明油水在孔隙中分别呈迂回状分布，各自取其渠道参与流动（当含水饱和度较小时，尽管水参与流动，由于孔隙结构的复杂性，水在流动过程中一旦失去连续性就出现贾敏现象，从而对油的流动影响很大，故油相相对渗透率急剧降低；随含水饱和度的不断增加，油水则明显地取渠道流态，上述干扰消除或减弱）；C区表明当含水饱和度增加到很大时，油失去连续性成孤滴状分布，油相相对渗透率为零，但孤滴状的油由于贾敏效应对水的流动影响很大，从而使得水相相对渗透率急剧降低。

图1 典型的油水相对渗透率曲线
油藏开发过程中采集的多层合采的生产数据，其渗流特征包含储层非均质性以及不
同样品的润湿性差异，需要用一条相渗曲线反映油藏总的渗流特征，因此对有代表性的样品相对渗透率曲线需进行归一化处理，从而得到能够代表油藏的平均相对渗透率曲线。

对实验曲线进行油水相渗归一化方程如下：
式中，Sw—含水饱和度；
Swi—束缚水饱和度；
Sor—残余油饱和度；Krw（Sor）—水相端点值；
Kro（Swi）—油相端点值；
Krw—两相流动条件下水的相对渗透率；
Kro—两相流动条件下油的相对渗透率；
Sw＊—标准化后含水饱和度；
Krw＊—标准化后的水相相对渗透率；
Kro＊—标准化后的油相相对渗透率。

该方法突破了将整个油藏处理为一条平均相对渗透率曲线所导致的平均效应，使模拟精度有所提高。

但是这种方法使得分区边界处的饱和度分布呈现为突变，而单个分区内依然存在由平均效应导致的模拟误差。

3 应用实例
选择某区块9组岩心样品测定的相对渗透率曲线，按照不同的沉积微相对的相对渗透率曲线进行分类。

然后按照以上方法，分别归一化处理得到三个沉积微相区：水下分流河道相、前缘相、远砂相对应的三条相渗曲线（图2、3、4）。

采用分沉积微相区归一化的相对渗透率曲线与储层的实际渗流特征吻合度高，拟合指标与实际指标的误差小，无论累积采油量、日产油、含水率，拟合值与实际值都有很好的一致性，使计算结果更接近实际油藏，提高了油藏数值模拟结果的精度和可信度（图5、6、7）。

图2 远砂相样品归一化曲线
图3 前缘相样品归一化曲线
图4 水下分流河道相样品归一化曲线
图5 区块累产油量拟合图
图6 区块日产油量拟合图
图7 区块含水率拟合图
4 结论
在实际油藏相控数值模拟中，需要分析油藏的地质特征，选择具有代表性的相对渗透率曲线，按照其沉积微相，采用分区归一化处理，这样会使模拟精度提高，具有较好的应用效果。

［参考文献］
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