油藏工程4-1姜汉桥.

主要内容第一章油藏工程设计基础第二章非混相驱替及注水开发指标概算第三章油藏动态监测原理与方法第四章油藏动态分析方法第五章油藏管理1油藏投入开采以后，其地层流体的分布及状态将随时发生变化，这些变化是遵循一定的规律进行的，并且是受到某些因素的控制和约束的。油藏动态分析的主要任务就是：研究油藏投入开采以后的变化规律，寻找控制这些变化的因素，并运用这些规律来调整和完善油藏的开发方案，使之取得最好的开发效果。第四章油藏动态分析方法2第四章油藏动态分析方法动态分析方法方法：理论方法：B-L方法、物质平衡、数值模拟、渗流力学经验方法：产量变化规律、含水变化规律步骤：历史拟合动态预测校正完善3第四章油藏动态分析方法油藏动态分析的三个阶段：历史拟合：利用已有的开发资料，再现油田已开发的历程，寻找油田开发的规律；（排除干扰）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。（识别偶然因素的影响、纠正错误、校正因考虑不周而出现的偏差）4第四章油藏动态分析方法主要内容第一节物质平衡方法第二节水驱特征曲线第三节产量递减规律第四节其它预测模型简介第五节水平井产能评价5方法的创立：Schilthuis，1936方法的实质：体积平衡如果把油藏看成是体积不变的容器。如果忽略地层压力下降引起的油藏孔隙体积的变化，则其容积为定值。因此，在任一时刻满足以下条件：第一节物质平衡方法物质平衡方法是油藏动态分析的理论方法之一。6•采出流体的地下体积＋地下剩余流体体积＝原始油藏流体体积；•目前油藏中的流体体积＝原始条件下的流体体积；•采出流体的地下体积＝地下流体的体积膨胀量。第一节物质平衡方法实际上，孔隙体积也是变化的，油藏是个变体积的容器，这也要考虑。7第一节物质平衡方法油藏的类型及驱动类型物质平衡方程的建立物质平衡方程的简化物质平衡方程的应用8油藏的类型及天然驱动类型饱和油藏未饱和油藏溶解气驱溶解气驱＋天然水驱溶解气驱＋气顶驱动溶解气驱＋气顶驱动＋天然水驱封闭弹性驱动弹性驱动＋弹性水压驱动第一节物质平衡方法9)Pp(bi)Pp(bi油藏物质平衡方程通式:在气顶驱、溶解气驱、天然水驱和人工水驱同时存在的混合驱动方式下并考虑孔隙体积的变化的物质平衡方程式。第一节物质平衡方法10第一节物质平衡方法油藏的类型及驱动类型物质平衡方程的建立物质平衡方程的简化物质平衡方程的应用11第一节物质平衡方法物质平衡方程的建立1)假设条件：------掌握油藏内的储层物性和流体物性均质任意时刻油藏压力处于平衡，压力变化在瞬间达到全油藏的平衡不考虑油藏的温度变化各个部位的采出、注入量均衡，且在瞬间达到平衡，即开发指标是油藏空间的平均值12第一节物质平衡方法2)所用到的数据：高压物性数据等、、、、、、wotswgoCCCRBBB生产数据等、、、、wpippfRWWN压力数据ipp、13第一节物质平衡方法3)平衡原理：视油藏为一个容器（封闭或者不封闭），如果先不考虑压力变化时油藏孔隙体积的变化，其容积为定值。可以推出以下的结论：开发过程中的任一时刻，采出流体的体积＋剩余在地下的流体体积＝原始条件下油藏的流体体积。开发过程中的任一时刻，油藏中的流体体积＝原始条件下油藏的流体体积。容器内任一时刻油气水三相体积变化代数和为零。思考：若考虑孔隙体积变化，该如何描述？14第一节物质平衡方法4)物质平衡方程式的建立：gaswateroilGOCWOC驱油的能量有多种考虑开采油区，不直接开采气顶油区采油油区压力降低气顶膨胀边底水入侵油与溶解气的膨胀束缚水及岩石骨架膨胀15第一节物质平衡方法开发过程中的任一时刻，油藏中的流体体积＝原始条件下油藏的流体体积－孔隙体积减小量。以气顶和油区孔隙体积减去束缚水所占的体积后为容器的体积原始条件下气顶区域气体积＋油区油的体积压力为p时气顶区域气体积＋油区油的体积＋边底水入侵量＋岩石骨架和束缚水的膨胀体积＝16第一节物质平衡方法原始条件下油区油体积NoiNB气区气体积oimNBm为原始条件下气顶的气体积与油区油体积之比压力为p时1)油区油体积2)气区气体积3)水侵入体积4)孔隙体积和束缚水体积变化17气顶区NBoimNBoi油区气顶区水侵区(N-Np)Bo第一节物质平衡方法2)气区气体积3)水侵入体积wpieB)()(pie4)孔隙体积和束缚水体积变化压力变化导致11oifwcNBmCpS11oiwcwwcNBmSCpS1()1oifwcwwcmNBCSCpS1wB1)油区油体积opBNN)(原有气体总量－采出气量＋原有溶解气量－目前溶解气量gspppgioisiBRNNRNBmNBNR)(18第一节物质平衡方法将各项放到相应的位置上，即可以得到物质平衡方程：原始条件下气顶区域气体积＋油区油的体积＝压力为p时气顶区域气体积＋油区油的体积＋水入侵量＋压力为p时孔隙体积变化和束缚水体积变化oioiNBmNBopBNN)(gspppgioisiBRNNRNBmNBNR)()(pie1()1oifwcwwcmNBCSCpS19第一节物质平衡方法()()(1)()()()1poppsgpeiggiooisisgoioifwwcgiwcNBNRRB物理意义：地下产量等于油藏中体积变化之和引入两相体积系数：tioiBB()tosisgBBRRB()()(1)()()1poppsgpeiggittititifwwcgiwcNBNRRB20第一节物质平衡方法()()(1)()()1poppsgpeiggittititifwwcgiwcNBNRRB另外一种形式：[()]()(1)()()1ptsipgeipggittititifwwcgiwcNBRRB引入两相体积系数引入累产气量()()(1)()()1ptsigeippgggittititifwwcgiwcNBRBGp=NpRp地面累产气21第一节物质平衡方法()()(1)()()1ptsigeippgggittititifwwcgiwcNBRB说明：1许多参数与地层压力有关，有显函数，还有隐函数，所以应用物质平衡方程时，地层压力应该取全取准2是任意的开发时刻与初始时刻的比较，所以将任意时刻的参数代入都可以利用，而与其余的时刻无关。3零维方程，将油藏看为整体，不考虑空间参数变化，不考虑空间的渗流特征，可以视为一个点。4形式上与时间没有关系，但是部分参数有关，如水侵量。2223内容回顾（温故而知新）气顶区NBoimNBoi油区气顶区水侵区(N-Np)Bo原始条件下气顶区域气体积＋油区油的体积＝压力为p时气顶区域气体积＋油区油的体积＋水入侵量＋压力为p时孔隙体积变化和束缚水体积变化oioiNBmNBopBNN)(gspppgioisiBRNNRNBmNBNR)()(pie1()1oifwcwwcmNBCSCpS()()(1)()()1ptsigeippgggittititifwwcgiwcNBRB内容回顾（温故而知新）()()(1)()()1ptsigeippgggittititifwwcgiwcNBRB油藏物质平衡方程通式在气顶驱、溶解气驱、天然水驱和人工水驱同时存在的混合驱动方式下并考虑孔隙体积的变化的物质平衡方程式。第一节物质平衡方法油藏的类型及驱动类型物质平衡方程的建立物质平衡方程的简化物质平衡方程的应用26第一节物质平衡方法封闭弹性驱动形成条件：无边底水注水，无气顶，地层压力大于饱和压力0;0;0;0;eippssi[()]()(1)()()1ptsipgeipggittititifwwcgiwcNBRRB()()1pooiooifwwcwcNBNBBBCCSpS由：27()tosisgoBBRRBB第一节物质平衡方法()()1pooiooifwwcwcNBNBBBCCSpS()1pooioiofwwcwcNBNBBCpCCSpS()1pofwwcoiowcNBNCCSBCpS单位体积的地层原油，当下降单位地层压力时，依靠原油、束缚水、岩石骨架的弹性采出的地下油量。pooitNBNBCp()ooioioooioioNBBNBCpBBBCp又因为：1fwwctowcCCSCCSpotoiNBCBpN代入上式，得：可得：28第一节物质平衡方法弹性驱动＋弹性水压驱动：形成条件：无注水，有边底水，无气顶，地层压力大于饱和压力00pssiimRRRW；；()poepoitNBWWNBCp[()]()(1)()()1ptsipgeipggittititifwwcgiwcNBRRB由：29第一节物质平衡方法溶解气驱动：形成条件：无边底水注水，无气顶，地层压力小于饱和压力00000epipssi；；；；[()]()(1)()()1ptsipgeipggittititifwwcgiwcNBRRB[()]()1ptsipgfwwcttitiwcNBRRBNCCSBBBpS由：30第一节物质平衡方法气顶驱动：形成条件：无边底水注水，地层压力等于饱和压力00000eippssi；；；；[()](1)()()1ptsipgggittititifwwcgiwcNBRRBNBBmBBmBBCCSpBS[()]()(1)()()1ptsipgeipggittititifwwcgiwcNBRRB根据简化条件可以得到各种驱动形式的物质平衡方程。要求能够根据综合形式简化其他形式。由：31第一节物质平衡方法油藏的类型及驱动类型物质平衡方程的建立物质平衡方程的简化物质平衡方程的应用32第一节物质平衡方法核实油藏地质储量评价天然能量大小驱油能量分析测算水侵量的大小计算油藏动态33第一节物质平衡方法评价天然能量大小poproitNBNNBCpprpDR指标充足较充足有一定不足Δp/R0.2MPa0.2~0.8MPa0.8~2.5MPa2.5MPaNpr3010~302~102采油速度2%1.5~2%1-1.5%1%每采出1%地质储量，油藏的压力变化值采出油量与封闭弹性产量的比值为纯弹性驱时，Npr＝134pooitNBNBCp第一节物质平衡方法判断驱油机理[()]()(1)()()1ptpsigpeiggittititifwwcgiwcNBRRB(1)()()()11ggitiooitifwwcsisggiwceiBBmmNBNBBNBCCSpNRRBBSWWFFFFF溶解气驱动指数气顶驱动指数弹性驱动指数天然水驱动