恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法及系统

摘要

本发明提供了一种恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法及系统；方法为：进行恒速驱替实验，获得第一见水瞬间压力值、累积产油量值、见水后的累积注入压力值、第一见水后的累积注入量值和第一采收率值；结合恒压驱替实验中的第二见水瞬间压力值，选取多个第一平均压力值，进行无水采收期阶段的恒压驱替实验，得到第一驱替压力值；选取多个第二平均压力值和多个持压时间的值，进行无水采收期之后阶段的恒压驱替实验，根据第一见水后累积注入量值，计算第二驱替压力值。本发明一种恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法及系统，以无水采收期结束为节点，优选无水采收期内和无水采收期后的驱替压力，使恒速与恒压实验可以进行有效对比转化。

说明书

技术领域

本发明涉及油气田开发领域，尤其涉及一种恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法及系统。

背景技术

目前室内驱油实验有两种方式，恒速实验与恒压实验，恒速实验是驱替过程中驱替速度恒定压力一直是在发生变化，恒速实验能够保证驱替剂的累积注入量，而恒压实验是驱替过程中压力恒定，驱替速度可能发生变化，恒压实验接近现场情况，使用驱替泵恒压注入。

对于水驱驱替阶段来说，水驱实验包括无水采收期和见水后继续水驱两个阶段，并且启动压力也是驱替实验的一个必要条件。室内实验缺少恒速与恒压两种体系进行有效的对比转化。与现场实际对比，室内恒速实验无法准确地模拟现场的压力变化。室内恒压实验不同压力，不同时间，累积注入量差异很大，导致现场模拟严重不符。目前面临着两种实验方法均无法直接模拟现场真实驱替过程的难题。针对此种情况，如何转换现场实际压力与室内实验的压力，将恒速实验与恒压实验有效结合来指导现场生产变成了一个亟待解决的问题。

因此，现有技术中的缺陷是，不能实现现场压力与实际室内实验的压力的转换，即无法确定一个实际的驱替压力，进而使恒速实验与恒压实验的结果没有对比性，无法对矿场实践起到指导的作用。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明提供一种恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法及系统，以无水采收期结束为节点，在无水采收期内，进行恒压实验优选出驱替压力，优选出的驱替压力保证在一定水驱无水采收率条件下，恒速与恒压实验两种体系可以在无水采收期内进行有效对比转化；无水采收期后，通过恒速实验优选出适合恒压驱替实验的驱替压力。优选出的压力要保证在一定累积注入量的条件下，恒速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期后进行有效对比转化。对矿场实践起到指导的作用。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法，包括：

步骤S1，将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过所述恒速恒压驱替装置进行恒速驱替实验，所述恒速水驱驱替阶段包括无水采收期阶段和无水采收期之后阶段，获得所述无水采收期的第一见水瞬间压力值、累积产油量，获得所述无水采收期之后阶段的多个压力数据和对应的多个累积注入量值；

步骤S2，根据多个所述压力数据，计算见水后的累积注入压力值，根据多个所述累积注入量数据，计算第一见水后的累积注入量值；

步骤S3，根据所述无水采收期的累积产油量，结合所述饱和油得到的饱和油量，计算得到第一采收率值；

步骤S4，将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过所述恒速恒压驱替装置进行恒压驱替实验，获得第二见水瞬间压力值，结合所述第一见水瞬间压力值，选取多个第一平均压力值；

步骤S5，根据多个所述第一平均压力值，进行所述无水采收期阶段的恒压驱替实验，计算获得对应的多个无水采收率值，并生成第一曲线；

步骤S6，根据所述第一采收率值，结合所述第一曲线，得到对应的第一驱替压力值；

步骤S7，根据所述无水采收期之后阶段中的最大压力值和最小压力值，选取多个第二平均压力值，结合所述见水后的累积注入压力值，计算得到多个所述第二平均压力值对应的多个持压时间的值；

步骤S8，采用与所述平均压力值数量相等的人造岩心，根据多个所述第二平均压力值和对应的多个所述持压时间，通过所述恒速恒压驱替装置进行所述无水采收期之后阶段的恒压驱替实验，获得相应的多个第二见水后累积注入量数据；

步骤S9，根据多个所述第二见水后累积注入量数据，结合多个所述第二平均压力值，生成第二曲线；

步骤S10，根据所述第一见水后累积注入量值，结合所述第二曲线，计算获得所述第一见水后累积注入量值对应的第二驱替压力值。

本发明恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法的技术方案为：先将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过所述恒速恒压驱替装置进行恒速驱替实验，所述恒速水驱驱替阶段包括无水采收期阶段和无水采收期之后阶段，获得所述无水采收期的第一见水瞬间压力值、累积产油量，获得所述无水采收期之后阶段的多个压力数据和对应的多个累积注入量值；

接着根据所述无水采收期的累积产油量，结合所述饱和油得到的饱和油量，计算得到第一采收率值；然后将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过所述恒速恒压驱替装置进行恒压驱替实验，获得第二见水瞬间压力值，结合所述第一见水瞬间压力值，选取多个第一平均压力值；接着根据多个所述第一平均压力值，进行所述无水采收期阶段的恒压驱替实验，计算获得对应的多个无水采收率值，并生成第一曲线；然后根据所述第一采收率值，结合所述第一曲线，得到对应的第一驱替压力值；

然后根据多个所述压力数据，计算见水后的累积注入压力值，根据多个所述累积注入量数据，计算第一见水后的累积注入量值；接着根据所述无水采收期之后阶段中的最大压力值和最小压力值，选取多个第二平均压力值，结合所述见水后的累积注入压力值，计算得到多个所述第二平均压力值对应的多个持压时间的值；然后采用与所述平均压力值数量相等的人造岩心，根据多个所述第二平均压力值和对应的多个所述持压时间，通过所述恒速恒压驱替装置进行所述无水采收期之后阶段的恒压驱替实验，获得相应的多个第二见水后累积注入量数据；

接着根据多个所述第二见水后累积注入量数据，结合多个所述第二平均压力值，生成第二曲线；最后根据所述第一见水后累积注入量值，结合所述第二曲线，计算获得所述第一见水后累积注入量值对应的第二驱替压力值。

本发明恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法，分阶段对水驱驱替阶段进行恒压实验模拟。以无水采收期结束为节点，在无水采收期内，通过首先确定推动动用压力为起点以及无水采收期结束时的对应压力，然后以两者为压力范围界限进行恒压实验优选出驱替压力，优选出的压力要保证在一定水驱无水采收率的条件下，恒速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期内进行有效对比转化；无水采收期后，通过恒速实验得出压力与时间的关系曲线，应用数学方法推算出多个平均压力与持压时间，从中优选出适合恒压驱替实验的驱替压力和时间。优选出的压力要保证在一定累积注入量的条件下，恒速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期后进行有效对比转化。

本发明恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法优选出两个驱替压力，一个保证在水驱无水采收率一定的条件下，恒速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期内进行有效对比转化；一个保证在累积注入量一定的条件下，速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期后进行有效对比转化，进而对矿场实践起到指导的作用。

进一步地，所述步骤S3包括：

步骤S31，将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过所述恒速恒压驱替装置进行恒压驱替实验，获得第二见水瞬间压力值；

步骤S32，以所述第二见水瞬间压力值为最小边界压力值，以所述第一见水瞬间压力值为最大边界压力值，选取多个第一平均压力值。

通过恒速实验中获得的最大压力数据和最小压力数据，确定恒压实验中采用的多个实验压力数据(多个平均压力值)的取值范围，在取值范围内，多个实验压力数据是平均选取的。

进一步地，所述步骤S4包括：

步骤S41，根据多个所述第一平均压力值，进行所述无水采收期阶段的恒压驱替实验，获得多个所述第一平均压力值对应的多个累积产油量值；

步骤S42，根据多个所述累积产油量值，结合所述饱和油量，获得对应的多个无水采收率值；

步骤S43，根据多个所述第一平均压力值和多个所述无水采收率值，生成第一曲线。

进一步地，所述步骤S7包括：

步骤S71，根据所述无水采收期之后阶段中的最大压力值和最小压力值，选取最小边界压力数据和最大边界压力数据，所述最大压力边界数据不大于所述最大压力数据；

步骤S72，根据所述最小边界压力数据和所述最大边界压力数据，选取多个第二平均压力值；

步骤S73，根据所述见水后的累积注入压力值，获得多个所述第二平均压力值和持压时间的对应关系；

步骤S74，根据所述对应关系，结合多个所述第二平均压力值，计算得到对应的多个所述持压时间的值。

根据累积注入压力不变性，平均压力值与持压时间的乘积等于累积注入压力值，因此通过多个平均压力值，可计算出相应平均圧力值对应的持压时间。

进一步地，通过所述恒速恒压驱替装置进行恒速驱替实验之前，所述方法还包括：

根据矿场实际储层条件中储层平均气测渗透率和孔隙度，制备人造岩心，使所述人造岩心的渗透率和孔隙度与所述储层平均气测渗透率和孔隙度相同；

根据所述矿场实际存储条件中的地层水矿化度和原油黏度，设置室内实验条件，使室内实验条件中的地层水矿化度和原油黏度与所述地层水矿化度和原油黏度相同。

为了保证恒速实验与恒压实验中获得的数据更准确，在进行恒速实验之前，先模拟矿场实际储层条件，制备人造岩心，保证人造岩心的渗透率和孔隙度与矿场实际储层条件相同，保证室内实验环境与现场模拟情况相近。

第二方面，本发明提供一种恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定系统，包括：

恒速实验数据获取模块，用于将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过所述恒速恒压驱替装置进行恒速驱替实验，所述恒速水驱驱替阶段包括无水采收期阶段和无水采收期之后阶段，获得所述无水采收期的第一见水瞬间压力值、累积产油量，获得所述无水采收期之后阶段的多个压力数据和对应的多个累积注入量值；

第一采收率获取模块，用于根据所述无水采收期的累积产油量，结合所述饱和油得到的饱和油量，计算得到第一采收率值；

第一平均压力值选取模块，用于将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过所述恒速恒压驱替装置进行恒压驱替实验，获得第二见水瞬间压力值，结合所述第一见水瞬间压力值，选取多个第一平均压力值；

第一曲线生成模块，用于根据多个所述第一平均压力值，进行所述无水采收期阶段的恒压驱替实验，计算获得对应的多个无水采收率值，并生成第一曲线；

第一驱替压力模块，用于根据所述第一采收率值，结合所述第一曲线，得到对应的第一驱替压力值；

数据计算模块，用于根据多个所述压力数据，计算见水后的累积注入压力值，根据多个所述累积注入量数据，计算第一见水后的累积注入量值；持压时间获取模块，用于所述无水采收期之后阶段中的最大压力值和最小压力值，选取多个第二平均压力值，结合所述见水后的累积注入压力值，计算得到多个所述第二平均压力值对应的多个持压时间的值；

恒压实验数据获取模块，用于采用与所述平均压力值数量相等的人造岩心，根据多个所述第二平均压力值和对应的多个所述持压时间，通过所述恒速恒压驱替装置进行所述无水采收期之后阶段的恒压驱替实验，获得相应的多个第二见水后累积注入量数据；

第二曲线生成模块，用于根据多个所述第二见水后累积注入量数据，结合多个所述第二平均压力值，生成第二曲线；

第二驱替压力模块，根据所述第一见水后累积注入量值，结合所述第二曲线，计算获得所述第一见水后累积注入量值对应的第二驱替压力值。

本发明恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定系统的技术方案为：先通过恒速实验数据获取模块，将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过所述恒速恒压驱替装置进行恒速驱替实验，所述恒速水驱驱替阶段包括无水采收期阶段和无水采收期之后阶段，获得所述无水采收期的第一见水瞬间压力值、累积产油量，获得所述无水采收期之后阶段的多个压力数据和对应的多个累积注入量值；

接着通过第一采收率获取模块，根据所述无水采收期的累积产油量，结合所述饱和油得到的饱和油量，计算得到第一采收率值；然后通过第一平均压力值选取模块，将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过所述恒速恒压驱替装置进行恒压驱替实验，获得第二见水瞬间压力值，结合所述第一见水瞬间压力值，选取多个第一平均压力值；

接着通过第一曲线生成模块根据多个所述第一平均压力值，进行所述无水采收期阶段的恒压驱替实验，计算获得对应的多个无水采收率值，并生成第一曲线；然后通过第一驱替压力模块，根据所述第一采收率值，结合所述第一曲线，得到对应的第一驱替压力值；

然后通过数据计算模块，根据多个所述压力数据，计算见水后的累积注入压力值，根据多个所述累积注入量数据，计算第一见水后的累积注入量值；接着通过持压时间获取模块，根据所述无水采收期之后阶段中的最大压力值和最小压力值，选取多个第二平均压力值，结合所述见水后的累积注入压力值，计算得到多个所述第二平均压力值对应的多个持压时间的值；然后通过恒压实验数据获取模块，采用与所述平均压力值数量相等的人造岩心，根据多个所述第二平均压力值和对应的多个所述持压时间，通过所述恒速恒压驱替装置进行所述无水采收期之后阶段的恒压驱替实验，获得相应的多个第二见水后累积注入量数据；

接着通过第二曲线生成模块，根据多个所述第二见水后累积注入量数据，结合多个所述第二平均压力值，生成第二曲线；最后通过第二驱替压力模块，根据所述第一见水后累积注入量值，结合所述第二曲线，计算获得所述第一见水后累积注入量值对应的第二驱替压力值。

本发明恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定系统，分阶段对水驱驱替阶段进行恒压实验模拟。以无水采收期结束为节点，在无水采收期内，通过首先确定推动动用压力为起点以及无水采收期结束时的对应压力，然后以两者为压力范围界限进行恒压实验优选出驱替压力，优选出的压力要保证在一定水驱无水采收率的条件下，恒速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期内进行有效对比转化；无水采收期后，通过恒速实验得出压力与时间的关系曲线，应用数学方法推算出多个平均压力与持压时间，从中优选出适合恒压驱替实验的驱替压力和时间。优选出的压力要保证在一定累积注入量的条件下，恒速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期后进行有效对比转化。

本发明恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定系统优选出两个驱替压力，一个保证在水驱无水采收率一定的条件下，恒速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期内进行有效对比转化；一个保证在累积注入量一定的条件下，速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期后进行有效对比转化，进而对矿场实践起到指导的作用。

进一步地，所述第一平均压力值选取模块包括：

第二见水瞬间压力获取子模块，用于将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过所述恒速恒压驱替装置进行恒压驱替实验，获得第二见水瞬间压力值；

第一平均压力值选取子模块，用于以所述第二见水瞬间压力值为最小边界压力值，以所述第一见水瞬间压力值为最大边界压力值，选取多个第一平均压力值。

进一步地，所述第一曲线生成模块包括：

第一累积注入量值获取子模块，根据多个所述第一平均压力值，进行所述无水采收期阶段的恒压驱替实验，获得多个所述第一平均压力值对应的多个累积产油量值；

无水采收率值获取子模块，用于根据多个所述累积产油量值，结合所述饱和油量，计算获得对应的多个无水采收率值；

第一曲线生成子模块，用于根据多个所述第一平均压力值和多个所述无水采收率值，生成第一曲线。

进一步地，所述持压时间获取模块包括：

边界压力值选取子模块，用于根据所述无水采收期之后阶段中的最大压力值和最小压力值，选取最小边界压力数据和最大边界压力数据，所述最大压力边界数据不大于所述最大压力数据；

第二平均压力值选取子模块，用于根据所述最小边界压力数据和所述最大边界压力数据，选取多个第二平均压力值；

对应关系获取子模块，用于根据所述见水后的累积注入压力值，获得多个所述第二平均压力值和持压时间的对应关系；

持压时间获取子模块，用于根据所述对应关系，结合多个所述第二平均压力值，计算得到对应的多个所述持压时间的值。

进一步地，通过所述恒速恒压驱替装置进行恒速驱替实验之前，所述系统还包括实验条件设置模块，用于：

根据矿场实际储层条件中储层平均气测渗透率和孔隙度，制备人造岩心，使所述人造岩心的渗透率和孔隙度与所述储层平均气测渗透率和孔隙度相同；

根据所述矿场实际存储条件中的地层水矿化度和原油黏度，设置室内实验条件，使室内实验条件中的地层水矿化度和原油黏度与所述地层水矿化度和原油黏度相同。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1示出了本发明第一实施例所提供的一种恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法的流程图；

图2示出了本发明第二实施例所提供的一种恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定系统的示意图；

图3示出了本发明第三实施例所提供的一种恒速恒压驱替装置的结构示意图；

图4示出了本发明第三实施例所提供的一种恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法及系统的恒速实验驱替压力与时间的关系图；

图5示出了本发明第三实施例所提供的一种恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法及系统的第一平均压力对应无水采收率图；

图6示出了本发明第三实施例所提供的一种恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法及系统的第一平均压力等效图；

图7示出了本发明第三实施例所提供的一种恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法及系统的恒压实验压力与累积注入量关系图；

图8示出了本发明第三实施例所提供的一种恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法及系统的恒速实验与恒压实验效果对比图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一

图1示出了本发明第一实施例所提供的一种恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法的流程图；根据实施例一中提供的恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法，包括：

步骤S1，将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过恒速恒压驱替装置进行恒速驱替实验，恒速水驱驱替阶段包括无水采收期阶段和无水采收期之后阶段，获得无水采收期的第一见水瞬间压力值、累积产油量，获得无水采收期之后阶段的多个压力数据和对应的多个累积注入量值；

步骤S2，根据无水采收期的累积产油量，结合饱和油得到的饱和油量，计算得到第一采收率值；

步骤S3，将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过恒速恒压驱替装置进行恒压驱替实验，获得第二见水瞬间压力值，结合第一见水瞬间压力值，选取多个第一平均压力值；

步骤S4，根据多个第一平均压力值，进行无水采收期阶段的恒压驱替实验，计算获得对应的多个无水采收率值，并生成第一曲线；

步骤S5，根据第一采收率值，结合第一曲线，得到对应的第一驱替压力值；

步骤S6，根据多个压力数据，计算见水后的累积注入压力值，根据多个累积注入量数据，计算第一见水后的累积注入量值；

步骤S7，根据无水采收期之后阶段中的最大压力值和最小压力值，选取多个第二平均压力值，结合见水后的累积注入压力值，计算得到多个第二平均压力值对应的多个持压时间的值；

步骤S8，采用与平均压力值数量相等的人造岩心，根据多个第二平均压力值和对应的多个持压时间，通过恒速恒压驱替装置进行所述无水采收期之后阶段的恒压驱替实验，获得相应的多个第二见水后累积注入量数据；

步骤S9，根据多个第二见水后累积注入量数据，结合多个第二平均压力值，生成第二曲线；

步骤S10，根据第一见水后累积注入量值，结合第二曲线，计算获得第一见水后累积注入量值对应的第二驱替压力值。

本发明恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法的技术方案为：先将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过恒速恒压驱替装置进行恒速驱替实验，恒速水驱驱替阶段包括无水采收期阶段和无水采收期之后阶段，获得无水采收期的第一见水瞬间压力值、累积产油量，获得无水采收期之后阶段的多个压力数据和对应的多个累积注入量值；

接着根据无水采收期的累积产油量，结合饱和油得到的饱和油量，计算得到第一采收率值；然后将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过恒速恒压驱替装置进行恒压驱替实验，获得第二见水瞬间压力值，结合第一见水瞬间压力值，选取多个第一平均压力值；接着根据多个第一平均压力值，进行无水采收期阶段的恒压驱替实验，计算获得对应的多个无水采收率值，并生成第一曲线；

然后根据第一采收率值，结合所述第一曲线，得到对应的第一驱替压力值；然后根据多个压力数据，计算见水后的累积注入压力值，根据多个累积注入量数据，计算第一见水后的累积注入量值；

接着根据无水采收期之后阶段中的最大压力值和最小压力值，选取多个第二平均压力值，结合见水后的累积注入压力值，计算得到多个第二平均压力值对应的多个持压时间的值；然后采用与平均压力值数量相等的人造岩心，根据多个第二平均压力值和对应的多个持压时间，通过恒速恒压驱替装置进行所述无水采收期之后阶段的恒压驱替实验，获得相应的多个第二见水后累积注入量数据；

接着根据多个第二见水后累积注入量数据，结合多个第二平均压力值，生成第二曲线；最后根据第一见水后累积注入量值，结合第二曲线，计算获得第一见水后累积注入量值对应的第二驱替压力值。

本发明恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法，分阶段对水驱驱替阶段进行恒压实验模拟。以无水采收期结束为节点，在无水采收期内，通过首先确定推动动用压力为起点以及无水采收期结束时的对应压力，然后以两者为压力范围界限进行恒压实验优选出驱替压力，优选出的压力要保证在一定水驱无水采收率的条件下，恒速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期内进行有效对比转化；无水采收期后，通过恒速实验得出压力与时间的关系曲线，应用数学方法推算出多个平均压力与持压时间，从中优选出适合恒压驱替实验的驱替压力和时间。优选出的压力要保证在一定累积注入量的条件下，恒速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期后进行有效对比转化。

本发明恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法优选出两个驱替压力，一个保证在水驱无水采收率一定的条件下，恒速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期内进行有效对比转化；一个保证在累积注入量一定的条件下，速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期后进行有效对比转化，进而对矿场实践起到指导的作用。

具体地，步骤S3包括：

步骤S31，将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过恒速恒压驱替装置进行恒压驱替实验，获得第二见水瞬间压力值；

步骤S32，以第二见水瞬间压力值为最小边界压力值，以第一见水瞬间压力值为最大边界压力值，选取多个第一平均压力值。

通过恒速实验中获得的最大压力数据和最小压力数据，确定恒压实验中采用的多个实验压力数据(多个平均压力值)的取值范围，在取值范围内，多个实验压力数据是平均选取的。

具体地，步骤S4包括：

步骤S41，根据多个第一平均压力值，进行无水采收期阶段的恒压驱替实验，获得多个第一平均压力值对应的多个累积产油量值；

步骤S42，根据多个累积产油量值，结合饱和油量，获得对应的多个无水采收率值；

步骤S43，根据多个第一平均压力值和多个无水采收率值，生成第一曲线。

具体地，步骤S7包括：

步骤S71，根据无水采收期之后阶段中的最大压力值和最小压力值，选取最小边界压力数据和最大边界压力数据，最大压力边界数据不大于最大压力数据；

步骤S72，根据最小边界压力数据和所述最大边界压力数据，选取多个第二平均压力值；

步骤S73，根据见水后的累积注入压力值，获得多个第二平均压力值和持压时间的对应关系；

步骤S74，根据对应关系，结合多个第二平均压力值，计算得到对应的多个持压时间的值。

根据累积注入压力不变性，平均压力值与持压时间的乘积等于累积注入压力值，因此通过多个平均压力值，可计算出相应平均圧力值对应的持压时间。

具体地，通过恒速恒压驱替装置进行恒速驱替实验之前，方法还包括：

根据矿场实际储层条件中储层平均气测渗透率和孔隙度，制备人造岩心，使人造岩心的渗透率和孔隙度与储层平均气测渗透率和孔隙度相同；

根据矿场实际存储条件中的地层水矿化度和原油黏度，设置室内实验条件，使室内实验条件中的地层水矿化度和原油黏度与地层水矿化度和原油黏度相同。

为了保证恒速实验与恒压实验中获得的数据更准确，在进行恒速实验之前，先模拟矿场实际储层条件，制备人造岩心，保证人造岩心的渗透率和孔隙度与矿场实际储层条件相同，保证室内实验环境与现场模拟情况相近。

实施例二

图2示出了本发明第二实施例所提供的一种恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定系统的示意图；根据本发明实施例二中的恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定系统10，包括：

恒速实验数据获取模块101，用于将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过恒速恒压驱替装置进行恒速驱替实验，恒速水驱驱替阶段包括无水采收期阶段和无水采收期之后阶段，获得无水采收期的第一见水瞬间压力值、累积产油量，获得无水采收期之后阶段的多个压力数据和对应的多个累积注入量值；

第一采收率获取模块102，用于根据无水采收期的累积产油量，结合饱和油得到的饱和油量，计算得到第一采收率值；

第一平均压力值选取模块103，用于将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过恒速恒压驱替装置进行恒压驱替实验，获得第二见水瞬间压力值，结合第一见水瞬间压力值，选取多个第一平均压力值；

第一曲线生成模块104，用于根据多个第一平均压力值，进行无水采收期阶段的恒压驱替实验，计算获得对应的多个无水采收率值，并生成第一曲线；

第一驱替压力模块105，用于根据第一采收率值，结合第一曲线，得到对应的第一驱替压力值；

数据计算模块106，用于根据多个压力数据，计算见水后的累积注入压力值，根据多个累积注入量数据，计算第一见水后的累积注入量值；

持压时间获取模块107，用于根据无水采收期之后阶段中的最大压力值和最小压力值，选取多个第二平均压力值，结合见水后的累积注入压力值，计算得到多个第二平均压力值对应的多个持压时间的值；

恒压实验数据获取模块108，用于采用与平均压力值数量相等的人造岩心，根据多个第二平均压力值和对应的多个持压时间，通过恒速恒压驱替装置进行所述无水采收期之后阶段的恒压驱替实验，获得相应的多个第二见水后累积注入量数据；

第二曲线生成模块109，用于根据多个第二见水后累积注入量数据，结合多个第二平均压力值，生成第二曲线；

第二驱替压力模块110，根据第一见水后累积注入量值，结合第二曲线，计算获得第一见水后累积注入量值对应的第二驱替压力值。

本发明恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定系统10的技术方案为：先通过恒速实验数据获取模块101，将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过恒速恒压驱替装置进行恒速驱替实验，恒速水驱驱替阶段包括无水采收期阶段和无水采收期之后阶段，获得无水采收期的第一见水瞬间压力值、累积产油量，获得无水采收期之后阶段的多个压力数据和对应的多个累积注入量值；

接着通过第一采收率获取模块102，根据无水采收期的累积产油量，结合饱和油得到的饱和油量，计算得到第一采收率值；然后通过第一平均压力值选取模块103，将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过恒速恒压驱替装置进行恒压驱替实验，获得第二见水瞬间压力值，结合第一见水瞬间压力值，选取多个第一平均压力值；

接着通过第一曲线生成模块104，根据多个第一平均压力值，进行无水采收期阶段的恒压驱替实验，计算获得对应的多个无水采收率值，并生成第一曲线；然后通过第一驱替压力模块105，根据第一采收率值，结合第一曲线，得到对应的第一驱替压力值；

然后通过数据计算模块106，根据多个压力数据，计算见水后的累积注入压力值，根据多个累积注入量数据，计算第一见水后的累积注入量值；接着通过持压时间获取模块107，根据无水采收期之后阶段中的最大压力值和最小压力值，选取多个第二平均压力值，结合见水后的累积注入压力值，计算得到多个所述第二平均压力值对应的多个持压时间的值；

然后通过恒压实验数据获取模块108，采用与平均压力值数量相等的人造岩心，根据多个第二平均压力值和对应的多个持压时间，通过恒速恒压驱替装置进行所述无水采收期之后阶段的恒压驱替实验，获得相应的多个第二见水后累积注入量数据；接着通过第二曲线生成模块109，根据多个第二见水后累积注入量数据，结合多个第二平均压力值，生成第二曲线；最后通过第二驱替压力模块110，根据第一见水后累积注入量值，结合第二曲线，计算获得第一见水后累积注入量值对应的第二驱替压力值。

本发明恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定系统10，分阶段对水驱驱替阶段进行恒压实验模拟。以无水采收期结束为节点，在无水采收期内，通过首先确定推动动用压力为起点以及无水采收期结束时的对应压力，然后以两者为压力范围界限进行恒压实验优选出驱替压力，优选出的压力要保证在一定水驱无水采收率的条件下，恒速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期内进行有效对比转化；无水采收期后，通过恒速实验得出压力与时间的关系曲线，应用数学方法推算出多个平均压力与持压时间，从中优选出适合恒压驱替实验的驱替压力和时间。优选出的压力要保证在一定累积注入量的条件下，恒速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期后进行有效对比转化。

本发明恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定系统10优选出两个驱替压力，一个保证在水驱无水采收率一定的条件下，恒速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期内进行有效对比转化；一个保证在累积注入量一定的条件下，速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期后进行有效对比转化，进而对矿场实践起到指导的作用。

具体地，第一平均压力值选取模块103包括：

第二见水瞬间压力获取子模块1031，用于将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，通过恒速恒压驱替装置进行恒压驱替实验，获得第二见水瞬间压力值；

第一平均压力值选取子模块1032，用于以第二见水瞬间压力值为最小边界压力值，以第一见水瞬间压力值为最大边界压力值，选取多个第一平均压力值。

具体地，第一曲线生成模块104包括：

第一累积注入量值获取子模块1041，根据多个第一平均压力值，进行无水采收期阶段的恒压驱替实验，获得多个第一平均压力值对应的多个累积产油量值；

无水采收率值获取子模块1042，用于根据多个累积产油量值，结合饱和油量，计算获得对应的多个无水采收率值；

第一曲线生成子模块1043，用于根据多个第一平均压力值和多个无水采收率值，生成第一曲线。

具体地，持压时间获取模块107包括：

边界压力值选取子模块1071，用于根据无水采收期之后阶段中的最大压力值和最小压力值，选取最小边界压力数据和最大边界压力数据，最大压力边界数据不大于所述最大压力数据；

第二平均压力值选取子模块1072，用于根据最小边界压力数据和最大边界压力数据，选取多个第二平均压力值；

对应关系获取子模块1073，用于根据见水后的累积注入压力值，获得多个第二平均压力值和持压时间的对应关系；

持压时间获取子模块1074，用于根据对应关系，结合多个第二平均压力值，计算得到对应的多个持压时间的值。

具体地，通过恒速恒压驱替装置进行恒速驱替实验之前，系统还包括实验条件设置模块100，用于：

根据矿场实际储层条件中储层平均气测渗透率和孔隙度，制备人造岩心，使人造岩心的渗透率和孔隙度与储层平均气测渗透率和孔隙度相同；

根据矿场实际存储条件中的地层水矿化度和原油黏度，设置室内实验条件，使室内实验条件中的地层水矿化度和原油黏度与地层水矿化度和原油黏度相同。

实施例三

结合具体室内实验条件和实验数据对本发明一种恒速与恒压水驱驱油实验的驱替压力确定方法及系统进行详细说明。

图3示出了本发明第三实施例所提供的一种恒速恒压驱替装置的结构示意图；如图3所示，根据实施例三中提供的恒速与恒压驱替装置，包括：

恒速泵1、恒压泵2、第一六通3、地层水活塞容器4、第一水活塞容器5、第二水活塞容器6、第一阀门7、第二阀门8、第三阀门9、压力表10、第二六通11、人造岩心12、液体计量装置13和恒温箱14；

恒速泵1的出口端与第一六通3连接，第一六通3与地层水活塞容器4的入口端连接，地层水活塞容器4的出口端通过第一阀门7与第二六通11连接，第一六通3与第一水活塞容器5的入口端连接，第一水活塞容器5的出口端通过第二阀门8与第二六通11连接，恒压泵2的出口端与第二水活塞容器6的入口端连接，第二水活塞容器6的出口端通过第三阀门9与第二六通11连接；

压力表10与第二六通11固定连接，第二六通11与人造岩心12的入口端连通，人造岩心12的出口端与液体计量装置13连接；第一六通3地层水活塞容器4、第一水活塞容器5、第二水活塞容器6、第一阀门7、第二阀门8、第三阀门9、压力表10、第二六通11、人造岩心12、液体计量装置13设置在恒温箱14中；

恒速驱实验，开启恒速泵1，打开第一阀门7，关闭第二阀门8和第三阀门9，进行恒速水驱实验；打开第二阀门8，关闭第一阀门7和第三阀门9，进行恒速水驱驱替实验；

恒压驱实验，开启恒速泵1，打开第一阀门7，关闭第二阀门8和第三阀门9，进行恒速水驱实验；开启恒压泵2，打开第三阀门9，关闭第一阀门7和第二阀门8，进行恒压水驱驱替实验。

本发明一种恒速恒压驱替装置，通过恒速泵1与恒压泵2的选择开关，以及第一阀门7、第二阀门8和第三阀门9的开闭的配合，可进行恒速实验与恒压实验两种，操作简单，连接方便。可以很好地模拟实际矿场的情况，获得较准确的实验数据。

作为本发明的优选实施例，人造岩心数量可以为两个。

在第二六通11处连接两个人造岩心，这样，在进行恒压实验或是恒速实验时，每个实验使用独立的人造石英岩心，提高实验数据的准确性。

组装好恒速恒压驱替装置，在进行恒速实验与恒压实验之前，先要根据矿场的实际情况设置室内实验条件，其中，矿场实际情况：本实施例所用的岩心是以大庆油田某采油厂某区块为参考，该区块为高渗透砂岩储层，储层平均气测渗透率1000×10^-3μm²，孔隙度27.2％，地层水矿化度为6778mg/L，原油黏度9.8mPa·s。

室内实验条件：石英砂胶结人造岩心，尺寸规格为300mm×45mm×45mm。实验温度45℃，岩心平均气测渗透率1000×10^-3μm²左右，孔隙度27.2％左右，模拟地层水矿化度为6778mg/L，模拟油黏度9.8mPa·s。

其中，需要根据矿场的实际情况中的储层平均气测渗透率1000×10^-3μm²和孔隙度27.2％，制备石英砂胶结人造岩心，使其尺寸规格为300mm×45mm×45mm，通过对人造岩心抽空，进行饱和水和饱和油，即可计算求得该人造岩心的渗透率和孔隙度，其中，人造岩心的渗透率为累积注入液体量/人造岩心饱和水量，孔隙度通过达西公式计算获得，保证人造岩心的渗透率和孔隙度与实际情况中储层平均气测渗透率和孔隙度一致。

根据矿场的实际情况，本实施例中，恒温箱的温度根据矿场实际存储条件中的温度设置为45℃，恒速驱替实验中采用的速度为0.3ml/min。本实施例中水驱至含水率98％。

一、水驱驱替恒速实验

然后根据上述恒速恒压驱替装置，进行恒速实验，对于水驱驱替实验来说，水驱实验包括无水采收期和见水后继续水驱两个阶段，

1、首先将恒速恒压驱替装置中的人造岩心抽空，分别进行饱和水和饱和油，记录饱和水量和饱和油量，并计算该实验岩心的孔隙度和渗透率；

2、如图3所示，根据恒速恒压驱替装置，开启恒速泵1，打开第一阀门7，关闭第二阀门8和第三阀门9，进行水驱驱替实验；记录水驱驱替实验过程中的压力数据、无水采收期内的累积采出油量，无水采收期结束时的对应压力P₀。

计算无水采收期采出程度R₀，见水瞬间至驱替结束后累积注入量Q_总，累积产油量数据和压力数据。根据上述恒速实验驱替压力与时间的关系图，形成压力与时间的曲线，如图4所示。

其中，采出程度是通过公式计算获得，采出程度R＝累积产油量/饱和油量。

经恒速驱替实验获得的数据如表1所示：

表1恒速实验数据表

通过表1中记录的数据，计算见水后恒速实验的累积注入压力∑P，即P_总：

∫Pdt＝P_at_a＝P_bt_b＝......＝P_mt_m

P_at_a＝P_bt_b＝......＝P_mt_m＝0.046

记录恒速实验整个见水后水驱过程中的P₀＝0.02MPa，R₀＝23.91％，最低压力Pmin＝0.012MPa，最大压力Pmax＝0.02MPa。

P_总＝∑P＝0.046MPa

Q_总＝108.1mL-33mL＝75.1m>

二、进行水驱驱替恒压实验

1、同样采用恒速恒压驱替装置中的人造岩心，人造岩心的孔隙度和渗透率与恒速实验的人造岩心的孔隙度和渗透率一致，饱和水量和饱和油量也一致；

2、如图3所示，开启恒压泵2，打开第三阀门9，关闭第一阀门7和第二阀门8，进行水驱驱替恒压驱替实验；在无水采收期之前(只有油没有水)的恒压模拟，选取饱和好水与油的浇铸人造岩心平行样，进行饱和油状态下的初始推动压力测试，泵压从0逐渐加压，观察记录岩心出口端，出口端见到液体流出的压力为推动动用压力P¹，实验测得P¹为0.01MPa；依次选取P₁、P₂、P₃…..Pm，进行恒压驱替直至岩心出口端见水为止，计算对应的无水采收率。其中，依次选取P₁、P₂、P₃…..Pm的压力范围均为0.01MPa<Pm<0.02MPa，如表2所示，为P₁、P₂、P₃…..Pm不同压力对应的不同无水采收率的值，无水采收率的值是经公式R＝累积产油量/饱和油量，依次计算得到的。得到的数据如表2所示：

表2不同压力对应无水采收率表

压力P(MPa)无水采收率(％)0.01123.120.01223.360.01323.490.01423.520.01523.620.01623.740.01723.880.01823.980.01924.130.02025.21

然后做曲线进行拟合，求取对应恒速水驱无水采收率R0的压力值P⁰，P⁰即为优选的驱替压力，保证在一定水驱无水采收率的条件下，恒速实验与恒压实验两种体系可以在无水采收期内进行有效对比转化；

以P⁰进行恒压驱替，对上述恒速实验中的人造岩心饱和水饱和油浇铸人造岩心直至采出程度为R0时停止，当R0＝23.91时，P⁰＝0.0167MPa。

根据表2，得到第一曲线，如图5所示，表示不同压力对应无水采收率的关系。

3、水驱阶段无水采收期后的恒压实验模拟

见水后恒压实验压力范围，P_a>(Pmin+Pmax)/3＝0.011MPa；Pn<Pmax＝0.02MPa。根据恒速实验见水后的压力与时间关系图，图4所示，在P_a和Pn之间计算选出10个压力P，根据PT＝P_总，对应得到10个持压时间T。如表3所示，为10个压力P值与对应10个持压时间值。

表3平均压力等效表

图6为平均压力等效图，即10个平均圧力与10个对应时间的关系图。

4、选择与恒速实验中相同的人造岩心10个，将计算得出的实验压力及其对应时间作为恒压实验的参数进行驱替实验。对应得到10个见水后10个累积注入量(产液量)的值，如表4所示：

表4恒压实验数据表

根据实验结果中的压力与对应累积注入量数据，得到两者相应关系曲线。如图7所示，然后得出对应恒速实验见水后的累积注入量对应的驱替压力P_n与时间t_n，即为优选出的压力与时间。

累积产液量与恒速实验见水后的累积注入量为75.1mL相等时，此时，P_n＝0.0153MPa，计算此时对应持压时间T_n＝3h。

三、驱替压力验证

以优选的驱替压力P⁰＝0.0167MPa，作为无水采收期压力，驱替压力P_n＝0.0153MPa以及T_n＝3h作为见水后压力和对应时间进行恒压驱替实验。记录实验过程中采出程度随累积注入量的变化。如表5所示：

表5优选恒压实验数据表

四、进行恒速实验与恒压实验水驱全过程宏观效果对比

对比恒速实验与恒压实验水驱累积注入量与采出程度，如图8所示，恒速实验与恒压实验效果对比图。对恒速实验与优选出的恒压实验的实验结果进行分析，恒速实验无水采收期采出程度为23.91％，无水采收期阶段水驱的有效恒压实验是采出程度为23.99％。在岩心出口端见水后，在等累积注入量等累积注入压力的条件下，恒速实验提高采出程度19.71％，等累积注入量条件下恒压实验提高采出程度21.09％；说明恒速实验模拟与恒压实验均具有很好的驱替效果和可对比性，两者可以进行有效转化。由此可知，该区块可以进行水驱驱替矿场试验。

实施例证明，恒速实验计算转化得出的恒压实验两者具有可对比性，优选的恒压实验既保证了无水采收期的采出程度，又保证了整体的累积注入量，可以与恒速实验进行有效对比，解决了以前无法对比的实际问题，本发明专利提出的恒速与恒压转化对矿场试验具有很好的指导意义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。