油藏工程4-2中国石油大学北京

经验预测方法源于实践，历久弥新。伴随着石油工业的诞生，1930’s后出现了较成熟并能普遍使用的油藏动态分析经验方法。近几十年更出现了许多具体的方法和经验公式，已成为油藏工程方法的重要组成部分。选择经验公式和确定其中参数是经验方法本身的基础工作，运用经验公式推测和判断生产情况是经验方法的目的。下面根据国内外开发实践总结出的一些基本规律，介绍目前国内油藏工程方法中普遍采用并行之有效的一些方法，主要是产量、含水等的变化规律。第四章油藏动态分析方法1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2第二节水驱特征曲线一、水驱油田含水上升的一般规律不同油水粘度比的油田水驱特征有显著的差异。水驱油的非活塞性决定了：低粘度油田，主要储量在中低含水期采出；中高粘度油田，主要储量在高含水期采出。储层的润湿性和非均质性加剧了这种差异。(教材）（童宪章）无水采油期fw2%低含水期2%fw20%0～25％中含水期20%fw60%25～75％高含水期60%fw90%75～90％特高含水期fw90%90～98％1.含水阶段划分3第二节水驱特征曲线含水率与采出程度关系曲线00.20.40.60.81051015202530采出程度R(%)含水率fw(f)实际理论高含水期特高含水期中含水期低含水和无水采油期我国大多数油田的原油粘度较高，在高/特高含水期开发阶段采出大部分储量，研究该阶段的水驱特征具有重要意义。4第二节水驱特征曲线2.含水上升规律主要影响因素之一是油水粘度比。原油粘度越大，无水采收率越低，达到相同采出程度所需注水量越大，所以对于稠油油田绝大部分的地质储量要在较高的含水期采出来。低粘油藏主要储量在中低含水采出，尽量控制含水上升，延长中低含水期。充分认识不同油藏及其不同开发阶段含水上升的规律，研究影响含水上升的地质及工程因素，对于制定不同含水阶段的控水措施，提高水驱油田开发效果具有重要意义。5第二节水驱特征曲线3.水驱特征曲线对水驱油田(天然水驱或人工水驱)进入含水开发期后(fw20%)，lgWp(lgWOR)——Np(或R)呈直线，该曲线称为水驱特征曲线。基本水驱曲线1010010001000010000002000400060008000累积产油量累积产水量6第二节水驱特征曲线说明：出现在中高含水阶段，且保持不变，国内大多数油田适用有较大开发调整时出现拐点，但仍为线性关系可用于评价措施效果，计算采出程度、核实储量、预测含水变化；是标定水驱油田可采储量和采收率的基本方法。7第二节水驱特征曲线水驱特征曲线是研究注水开发油田采出程度和含水变化规律的常用方法之一。•美国Wright于1958年,首次建立了水油比与累积产油量的半对数统计直线关系式•前苏联马克莫夫于1959年建立了累积产水与累积产油量的半对数直线关系.•1981年,童宪章在前人基础上将水驱曲线命名为甲乙丙三型•至今,已有非线性水驱曲线和广义水驱曲线等许多类型水驱曲线发展历程及研究现状8第二节水驱特征曲线fwR万吉业把含水与采出程度曲线的形态分成细分为五种类型。类型线性公式油水粘度比渗透率级差凸型高大凸s型高-中较大S型中-高一般凹s型中-低较小凹型低小)ln(lnln)ln()1ln()1ln()1ln(1wwfwf9第二节水驱特征曲线目前水驱曲线多达50余种，胜利油田研究测算可采储量及水驱采收率常用的水驱曲线共14种，其公式如下：10第二节水驱特征曲线11第二节水驱特征曲线二、水驱规律的基本关系式及推导1.WOR(或fw)与Np(或R)的关系owQQWORSRRPBhkKQweln2SRRPBhkKQweooorooln2wowoowrorwBBKKWORwcSrwrodeKK稳定渗流条件下：则：12第二节水驱特征曲线Sw为油田平均含水饱和度，则有1wwcScSwoooowo][][100)]1()1[(100][100wcwoiwcwoiowwcoioooioiorpSSSNSSBAhSSBAhSSBAhNNNNSNSSoipwcwoipwcwoowooSNNScdBBWORexp1或13第二节水驱特征曲线取对数2lg2.303g.03l3oowoioowpwcBcSdNBNcSWOR11lgpWORABN(1)1wLwwoLwwQQffWORQQff1111lglg11wwpowwffABNARff或写成直线形式又代入WOR方程：1lg2.303oowwcoowBcSdBA12.303oiBcSN乙型水驱曲线11lgoWORAR或12.303oicS令14第二节水驱特征曲线2.Wp与Np、Ro的关系wcSwoowowwoQBWOReQdBwcSooo0tpwWQdt0wwtcScSoowwowoBeedtdBQ100powooidNdSAhdBdQtt100opwwcoiNAhSSB100100wwccScSoowpwooiwoBWedcBAhBe1wwccScSoowpwcwwoBNWeeSdcB0110ooiwcAhBNS15第二节水驱特征曲线1wwccScoowwcpwSwoBNSdcWBeewwcwwccScScScSpWDeeDeDewcSpWCDepoiwwcNSSSNexpoippwccSNWCDcSNlg2.303g2.303lwcpipwcSNCNcSDW22.303wiBcSN2lg2.303wccSAD22lgppWCABN1oowccSCDe甲型水驱曲线wcSDeC16第二节水驱特征曲线A2为截距，与N、μo/μw有关，它们越大，A2越大B2为斜率，与N有关，N越大，B2越小2lg2.303wccSAD22.303wicSBN22lgppWCABN1oo甲型水驱曲线wccSCDe基本水驱曲线1010010001000010000002000400060008000累积产油量累积产水量常数Clg(Wp+C)—Np呈直线，随含水上升和Wp增加，C的影响减小，中后期半对数图上可得直线。17第二节水驱特征曲线•在研究数值范围内取Np1、Np3，并计算其中点值2312pppNNN23122312pppppp基本水驱曲线1010010001000010000002000400060008000累积产油量累积产水量•由生产数据表查得Wp2•由以下公式求C值Np1Np2Np3常数C的确定Wp2•绘制Np—Wp关系曲线也可以用计算机自动拟合方法得到。18第二节水驱特征曲线甲型水驱曲线也可写成22lgppWCABN22.303wicSBN22lgpoWCAR222.303wicSBN基本水驱曲线1010010001000010000002000400060008000累积产油量累积产水量22lgppWCABN22lgpoWCAR19第二节水驱特征曲线甲乙型水驱曲线比较11lgpWORABN甲型曲线Wp、Np规律性较强，而乙型曲线由于WOR为瞬时指标，多变甲型曲线变化缓慢，直线段出现晚，较难判断两条曲线互用，可判断直线段出现时间22lgppWCABN—甲型水驱曲线—乙型水驱曲线20第二节水驱特征曲线给定最大水油比WORmax或极限含水率fwm，可以求出Npmax和采收率，一般WORmax=49或fwm=98%11maxmaxlgBAWORNp11lgpWORABN11lgoWORARmax11lgWORAmax11lgWORABN用非线性回归的方法得到A1、B111lg1wpwfABNf11lgpWORABN11lgoWORAR三、水驱特征曲线的应用1)由WOR和Np关系—乙型水驱曲线1.确定可采储量(Npmax)和采收率21第二节水驱特征曲线2)由Wp与Np累产油关系—甲型水驱曲线22lgppWCABN22lgpoWCAR用非线性回归的方法得到A2、B22maxmax303.2)(BWORCWp由代入甲型水驱曲线得22.303pWORWCB212.303pppdWdNBdtdtWCpwdWQdtpodNQdt22lgppWCABN2maxmax2lgppWCANB22lgpoWCAR22maxmax22lglgppWCAWCABN22第二节水驱特征曲线2.预测油藏未来动态1)Np与fw的关系3)Wp与fw的关系12.3031wpwfBWf2)与fw的关系wdfdR212.30312.303101020304050607080901000102030405060708090100可采储量的采出程度（RD=Np/NR(98%)）,%含水率（fw）,%YM322井含水率与可采储量的采出程度之间的关系YM32C1111112.30310pwABNBf23第二节水驱特征曲线4.判断开发效果NplgWOR失败见效3.计算地质储量'0.96917.5422NB24第二节水驱特征曲线应用条件和范围（1）相对稳定生产，预测期内无重大调整措施；（2）油田进入全面水驱，一般要求含水率超过40～60％；（3）一般要求出现明显的线性关系；（4）可用于油田、区块、井组甚至单井；（5）应选择最新的数据进行预测，但数据点数应保证；（6）调整期内不可应用，否则将使预测结果失真。25第二节水驱特征曲线应特别说明的几点：（1）水驱曲线由大量的实际开发数据统计归纳而来，属经验方法；（2）水驱曲线曾经被神化也常常被贬低；（3）水驱曲线的推导往往流于简单和牵强；（4）该方法所用动态数据既包含油藏岩石、流体性质及非均质的信息，也包含人为因素的影响，故更贴近生产实际；（5）先有经验公式，后有推导过程；（6）应注意要有足够的数据点。26