第5章油藏动态分析与预测

《高等油藏工程》1、何为《高等油藏工程》？2、学习《高等油藏工程》有什么用？3、《高等油藏工程》该如何学习？知识深化、系统—“融会贯通”工具作用、重在理解—“得心应手”重在：“高”而不“远”；“简”而不“单”《高等油藏工程》4、《高等油藏工程》在油气开发过程中的角色？地质勘探油藏工程采油工程地面工程？高等油藏工程注采状况非均质成因层间层内平面剩余油分布非均匀驱油油藏非均质开采非均匀构造储层流体断层构造起伏韵律物性夹层沉积相成岩作用层系组合井网布署射孔位置注采对应注采强度油藏研究核心《高等油藏工程》油藏工程基础分析网络图第五章油藏动态分析与预测（8-10课时）第六章气藏工程（6-8课时）第七章非常规油气（6-8课时）《高等油藏工程》课程安排：油藏动态分析是应用各种资料和手段分析油藏内流体的运动规律、开采规律和分布状态。其目的是通过分析认识油藏，提出治理改造油藏的措施，经济有效地开发好油藏。油藏动态分析是评价油藏开发效果，编制油藏综合调整方案的一项重要工作，贯穿于油藏开发全过程，是搞好油藏经营管理的关键环节，是油田开发的一项经常性的基础工作。第五章油藏动态分析与预测为什么进行油藏的动态分析？1、油藏动态分析是认识油藏开发状况和开采规律的唯一途径。2、油藏动态分析是及时发现问题，实现油藏最佳监控的有效手段。4、通过油藏动态分析，可以促进认识手段和研究手段，研究水平的不断提高。3、油藏动态分析是改造油藏，实现油藏科学有效开发的基础和前提。必要性第五章油藏动态分析与预测为什么进行油藏的动态分析？油藏动态分析的三个阶段：历史拟合：利用已生产的开发资料，再现油田已开发的历程；动态预测：将拟合建立的动态描述方法用于规划和预报以后的生产，并对调整措施提供帮助；校正和完善：将预测指标和实际生产资料进行对比，校正和完善动态变化规律。第五章油藏动态分析与预测历史拟合动态预测校正完善一、油藏动态分析基本一是要简洁概括油藏特征基本要求二是要认清油藏的开采规律和剩余油分布状态三是要找准油藏存在的问题四是要将分析研究的结果用于治理油藏并预测其发展趋势特别是在达到这几点基本要求的基础上，针对不同油藏类型和开发的不同阶段，抓住相应的分析重点，有创造性地开展分析和论述。第五章油藏动态分析与预测单元概况及油藏基本特征基本内容开发简历与现状开发状况分析及效果评价存在的主要问题及潜力分析对策及效果认识与建议①分析主要开发指标的变化；②搞好注水效果的分析评价；③搞好能量保持和利用状况的分析评价；④搞好储量动用状况和油水分布状况的分析；⑤搞好调整和重点措施效果的分析。第五章油藏动态分析与预测一、油藏动态分析基本单井动态分析的基本资料静态资料动态资料钻井、完井、取芯资料电测图及测井解释成果油层分层及小层数据表生产动态资料试井测试资料流体性质资料动态监测资料油水井井史生产综合记录作业总结试油、试注资料试井、分层测试资料示功图、动液面原油性质及高压物性天然气性质分析资料地层水性质分析资料压力资料产液剖面含油饱和度测井吸水剖面工程测井第五章油藏动态分析与预测一、油藏动态分析基本1.采油过程中油层性质的变化油田开发特别注水后，储集层的物理性质将发生变化，诸如岩石表面润湿性，岩石孔隙结构及流体性质的变化，以及油层温度、压力场的分布等，这些变化控制着油水的运动规律和剩余油的分布状态。1.1油层岩石表面润湿性的变化影响润湿性的因素：岩石矿物成份，岩石表面的光滑度，油水性质的差异及流体饱和度等。随着含水饱和度增加油藏岩石逐渐由亲油向亲水转变，对油田开发有利。二、油藏动态变化特征第五章油藏动态分析与预测毛管压力若油藏岩石亲水，毛管压力方向与流动方向相同，为动力；若油藏岩石亲油，毛管压力方向与流动方向相反，为阻力。(a)岩石亲水时毛管压力为动力(b)岩石亲油时毛管压力为阻力润湿反转第五章油藏动态分析与预测由于表面活性剂的吸附，使固体表面的润湿性发生改变的现象。1.1油层岩石表面润湿性的变化1.2油层孔隙结构的变化在注水开发过程中大多数地层由于注水的冲刷，岩石孔隙间的粘土矿物，胶结物被部分带出，使岩石表面变得干净，岩石渗透率增加。有利于改善开发效果，但另一方面出砂现象严重，影响油田正常生产。对部分油藏由于粘土遇水膨胀，在注水开发过程中，使部分活喉道可能会变成死油道。第五章油藏动态分析与预测二、油藏动态变化特征1.3油层温度的变化对注水开发油田油层温度在一定范围一定程度上会有所下降：(1）改变了地层原油和水的粘度及其粘度比。(2）改变了岩石的选择润湿性，同时也改变了油水相对渗透率和残余油饱和度。(3）改变了原油的流变学性质，如原油发生流动的初始压力梯度。1.4油层压力的变化油田开发过程中油层平均压力的变化与累积注采比的变化是相关一致的，它符合物质平衡方程（宏观）。但其平面和纵向的分布特征是具有一定规律的，它也取决于平面、纵向的注采对应关系和相应的注采强度。第五章油藏动态分析与预测二、油藏动态变化特征2.开发过程中油水分布变化油田开发过程中，油、水在油层中的运动是驱动力、重力、毛管力和粘滞力共同作用的结果，但由于油层非均质的不同，各种力的作用程度就有差别。2.1层内油水分布（1）正韵律油层底部水淹型、水淹厚度小？（2）反韵律油层，水淹厚度大，开采效果好。（3）复合韵律均匀层，水淹厚度较大，开发效果比较好？2.3层间油水分布注采对应状况，渗透率级差及分注率等因素控制。2.2平面油水分布受岩性，注采强度，井网类型和方式，断层及生产历史等影响。第五章油藏动态分析与预测二、油藏动态变化特征第五章油藏动态分析与预测二、油藏动态变化特征正韵律油层底部水淹型、水淹厚度小？复合韵律可视化驱替过程可以看到，无论是复合正韵律还是复合反韵律，水线均沿高渗透层向前推进。第五章油藏动态分析与预测复合韵律均匀层，水淹厚度较大，开发效果比较好？（1）采油指数的变化开发过程中↓,↑,故↓，同时油井作业措施也会改变值增加（2）采液指数变化其表达式为：采取提液措施，以增大生产压差来祢补产能下降的不足。krrhJln2kJJ)(/ln2wrwrwwfRLLkkrrkhPpqJRrwrOLLKKJJJ3.主要开发指标的变化第五章油藏动态分析与预测二、油藏动态变化特征（3）含水上升规律根据童宪章院士导出的水驱曲线，公式：含水率总体上都呈上升趋势的，且与采出程度间呈一定的定量关系（4）产量变化规律69.1)(5.71lgmwwRRffR第五章油藏动态分析与预测二、油藏动态变化特征3.主要开发指标的变化第五章油藏动态分析与预测二、油藏动态变化特征油层性质变化油水分布变化开发指标变化孔隙结构润湿性油层温度油层压力纵向分布层间分布平面分布？？？压力监测剖面监测示踪剂监测油水运动监测分析的基础是监测！1.压力监测1）直接测压法2）间接计算法(1)利用压力恢复数据Horner法、MDH法MBH法、Dietz法第一节油藏动态监测方法(2)用井筒液面计算法(3)油井生产资料计算法。两种工作制度稳定产量和流压可算油层压力。qPwf0.01sosgPHHpgfofpHHp01.01.1测压方法1.2压力监测分析（1）压力保持水平自然能量开采，油层压力下降；注水补充能量，油层压力回升；油层压力高于饱和压力？溶解气；岩石破裂压力，原油外流，油套管变形；第一节油藏动态监测方法气顶气溶解气（2）压力监测分析流程与主旨由于油层自身的非均质性和各油、水井的采出与注入强度的不同，故油层各处的压力分布也是不均一的。第一步，分析油层地质特征；弹性水驱动油田，渗透性好、采油多的区域压力较低，采油少的区域压力较高；岩相变化大的油层，存在高渗透的透镜体高压圈，高渗透层中夹有低渗透镜体低压圈；在封闭断层附近，断层两侧的等压线分布规律差别很大，等压线梯度变化很大。第一节油藏动态监测方法第二步，求区块平均地层压力；第三步，分析地下流体动态。采油多的区域压力低，注水多的区域压力高；沿压力梯度大的方向，是流体的主流动方向；以注水井为起点的高压区，水舌突进的方向和区域；等压线均匀并大体与等高线平行的区域，注入水一般均匀推进。第一节油藏动态监测方法（2）压力监测分析流程与主旨2.剖面监测2.1吸水剖面监测（1）监测方法①流量计法；②放射性同位素载体法；③井温法。根据各层位的温度异常的大小及趋近地温的快慢，可以定性地分析判断吸水层和各层的吸水能力。第一节油藏动态监测方法（2）吸水剖面监测分析①油层渗透率差异性；“习惯性水道”“指进效应”“暴性水淹”②注入压力与井距差异；③注水时间差异性；④水质配伍性。第一节油藏动态监测方法2.剖面监测吸水剖面分析实例7-37-2264调剖前吸水剖面7-37-2264井位示意图7-23-3467-25-22467-25-22667-25-22867-25-23067-25-2147-25-2317-25-23147-25-23267-25-23467-25-2747-25-3347-25-3547-25-51867-26-32067-26-53867-26-54067-28-3757-29-1747-29-1947-29-2147-29-22067-29-22467-29-22667-29-22867-29-23267-29-2547-29-2747-29-3067-29-3147-29-3867-29-53547-29N2347-31-2347-31-3867-33-1347-33-23267-33-23667-33-2467-33-2547-33-2667-33-2947-33-3067-33-3147-33-3467-33-3547-33-3867-34-1757-37-1467-37-1747-37-2267-37-22647-37-22847-37-23047-37-23267-37-2347-37-2547-37-2747-37-2947-37-3147-38-11667-38-3467-39-2547-39-2947-40-1357-40-1467-40-22357-40-2557-40-2957-40-3347-40N366206795002068050020681500206825004194500419500041955004196000419650041970004197500419800041985004199000419950020679500206805002068150020682500419450041950004195500419600041965004197000419750041980004198500419900041995007-22X22067-23-2347-23-2467-23-2667-23-3247-23-3267-23-42067-23-51867-24-2157-24-22957-24-33667-24-43467-26-12267-27-1947-27-2017-27-22067-27-22667-27-22867-27-3147-27-3267-27-3547-27-3667-27-52467-27-53067-27-53747-27N2747-28-1957-28-3557-28-44067-29N3947-29X157-30-1947-30-2457-30-41667-30-43467-31-22067-31-22267-31-22467-31-23067-31-23547-31-2547-31-2747-31-2867-31-2947-31-3147-31-3267-31-3347-31-3747-31-3967-31N3647-32-53867-33-1267-34-1867-34-3157-34-3547-34-3667-34-4047-34-4067-35-1267-35-1467-35-22647-35-22867-35-23067-3