砂岩油藏水驱开发规律变化特点

2008年开发室培训教案砂岩油藏水驱开发规律变化特点2第一节、水驱特征曲线的基本关系式一、甲型水驱特征曲线1、甲型水驱特征曲线表述累积产水量与累积产油量成半对数线性关系。2.关系式式中：NNRP——采出程度；pW——累积产水量，104t或104m3;pN——累积产油量，104t或104m3;N——油田的地质储量，104t或104m3;o、w——分别为原油和地层水的粘度，mPa.s;oB、wB——分别为原油和地层水的体积系数；o、w——分别为地面脱气原油和地层水的密度，t/m3;wiS、oiS——分别为地层束缚水饱和度和原始含油饱和度，f;A10LgWpNpB1甲型水驱特征曲线示意图Wp——累积产水量；Np——累积产油量PPNBALgW11RbaLgWP11606.4131321orwiwioNmSBoi606.43111Aa606.4311oimSNBb3m、n——取决于储层润湿性和孔隙结构的相对渗透率曲线的常数，mSwerwroneKKroK、rwK——分别为油相和水相的相对渗透率，f;weS——岩心出口端的含水饱和度，f.在甲型水驱曲线关系式中，特征直线段截距1A的大小主要取决于油田的地质储量和油水粘度比；而直线段斜率1B的大小主要取决于油田的地质储量。对于地质储量相同而地层油水粘度比不同的油田，甲型水驱曲线特征直线段的斜率相同，但地层油水粘度比大的油田，具有较大的截距。B1与N的统计关系式50010001500200025001210100100010000032.110459.8NB童宪章：NB5.71陈元千修正式：4二、乙型水驱特征曲线1.曲线乙型水驱特征曲线表述水油比与累积产油量成半对数线性关系。2.关系式pNBALgWOR22或RbaLgWOR22式中：303.22EBnBLgAoNmSBoi606.43222Aa7个碳酸岩油藏128个砂岩油藏N=7.5422/B10.9691/B1N(10t)410010001000010100100010000A20lgWORNpB2乙型水驱特征曲线示意图WOR——水油比；Np——累积产油量5606.4322oimSNBbWOR——水油比owQQ;R——采出程度NNp132orwiSSmE乙型水驱曲线的水油比（WOR）与累积产油量(pN)在半对数坐标纸上呈直线关系，直线的斜率主要取决于油田的地质储量，直线的截距主要取决于地层油水粘度比，当地质储量相同时，地层油水粘度比大的油田，具有较大的截距。3.甲型与乙型水驱曲线之间的关系比较甲型和乙型水驱曲线的关系式可以得到：112303.2BLgAANmSBBoi606.4312112303.2lgBAA三、丙型水驱特征曲线1.曲线62.关系式其中:wiwiowSSnLnma113wiSmb113wwffWOR1LnWORWORbaR1133四、新型水驱特征曲线1.曲线累积产液量和累积产油量的一种新型水驱特征曲线关系式。2.关系式ppNBALgL44或oLRbaLgR44式中pL——累积产液量，t410,pppWNL；4A——截距；大庆油田南二、三区的水驱曲线74B——斜率，NmSBoi303.24；NAalg44;303.24oimSb;LR——采液程度，NLRpL，%；oR——采油程度，NNRpo，%。第二节、实际的lgWp——Np关系曲线一、三段式水驱曲线一般来说，半对数坐标关系图上的累积产水量和累积产油量呈现出三个线段区间.I.前期线段曲线向累计产油量轴弯曲，反映的是油田开发初期，油井逐渐投产，陆续受效见水，水驱动力还不够稳定的情况。（低含水阶段非特征直线段）II.特征直线段反映油田进入全面水驱状态（表示水驱动力作用阶段）III.后期阶段反映油田开发后期产水量大幅度增长的情况。（产水量突然升高的情况）前期线段特征直线段后期线段IIIIIINplgWp8二、水驱曲线特征直线段出现的条件1.必须为水驱开发的油田2.油藏开发已进入稳定生产阶段3.含水率达到一定程度并正在逐步上升中4.必须绘制在半对数坐标系中三、水驱曲线特征直线段出现时间一般来说，水驱曲线特征直线段均出现在水油比WOR1之后，或含水率大于或等于50%之后。WOR与fw换算关系当fw=50%时，WOR=0.5/（1-0.5）=1四、lgWp——Np曲线特征直线段A1和B1含义1.斜率B1:(若A1=constant时)所以：wwffWOR1或WORWORfw1oowQQWOR9①根据油藏工程专家统计得出:N=7.5/B1所以N与B1是成反比的，若B1’B1时,有N’N,即随着斜率B1的减少，动态地质储量增大，水排驱油效果明显。②因为最大采出程度公式为：Rmax=(1.69-A1-lg2.303B1)/7.5=(constant-lg2.303B1)/7.5从此公式可知，Rmax与B1成反比，若B1’B1，则Rmax’Rmax说明系数B1（斜率）是一个直接反映水驱动态地质储量（N）大小的值，同时，它也影响着以动态地质储量计算的最终采收率。2.截距A1:(若B1=constant时)A1B1(N)B1’(N’)NplgWp10根据水油比WOR含义得：oooro(1)其中：roK、rwK——分别为油和水的相对渗透率,f;o、w——分别为地面脱气原油和地层水的密度，t/m3;o、w——分别为原油和地层水的粘度，mPa.s;oB、wB——分别为原油和地层水的体积系数；(1)式两边取对数：rorwo（2）又由乙型水驱曲线数学表达式得知：ppNBBLgANBALgWOR11122)303.2(（3）（2）=（3）：rorwopNBBLgA111)303.2(A1B1B1NplgWpA1’11)303.2(111BLgNBBBLgLgKKLgApwoowwororw)303.2(111BLgNBBBLgLgKKLgApwoowwororw从上式可看出：①A1受rorwKK影响，当rorwKK增大，则A1增大；反之，当rorwKK减小，则A1减小。②A1受wo影响，当wo增大，则A1增大；反之，当wo减小，则A1减小。总之，对于地质储量相同而地层油水粘度比不同的油田来说，甲型水驱曲线特征直线段的斜率相同，而地层油水粘度比大的油田，具有较大的截距。另外A1也受rorwKK影响，而rorwKK反映油藏对水驱过程传导性，由相渗透率曲线知道，随rorwKK增大，水驱油的传导性增强，油饱和度减少。第三节水驱特征曲线的应用一、应用水驱特征曲线的工作步骤获取实际生产数据→绘制半对数坐标散点图→选取特征直线段→列直线段回归方程→动态开发指标计算二、水驱特征曲线的应用利用水驱特征曲线的回归方程，可以预测水驱油田的地质储量、可采储量、采收率、综合含水率以及地层平均含水饱和度等121.预测水驱油田的地质储量(N)此处指的为水驱动态地质储量N,即水驱动力影响范围内的地质储量。2.求水驱油田的可采储量和采收率I.甲型水驱曲线确定可采储量的关系式为：111max303.2BBLgAWORLgNR当最终含水率取为%98)(maxwf时，最大水油比为49)(maxWOR,则：111303.26902.1BBLgANRNBBLgAER111303.26902.1II.乙型水驱曲线pNBALgWOR22所以可采储量的关系式为：22maxmax)(BAWORLgNNPR当最终含水率取为%98)(maxwf时，最大水油比为49)(maxWOR,则：226902.1BANRIII.新型水驱曲线经验公式：童宪章：15.7BN969.015422.7BN陈元千修正式：13ppNBALgL444443367.1BLgBANRNBLgBAER4443367.1IV.双对数水驱曲线PPmLgNLgBLgW11mpBmWORN当最终含水率取为%98)(maxwf时，最大水油比为49)(maxWOR,则：1111maxmax49)(mmpRBmBmWORNN3.预测油田的综合含水率综合含水率与累积产油量的关系式为：NpBAwBf11110303.21114.求储集层的平均含水饱和度储集层平均含水饱和度与累积产油量有如下关系poiwiwNNSSS而wS与WOR有如下关系LgWORBASSSw3623.0111LgBANBSSAoiwiSNBSBoiS15.利用油田生产数据求Kro/KrwworwroWORKK.1第四节、甲型水驱曲线直线段的校正方法一.甲型水驱曲线直线段的校正意义甲型水驱曲线的有效应用，有赖于直线段的出现，根据我国大量水驱油田经验和理论上的研究表明，油田一般在含水率达到50%之后14水驱曲线才出现有代表性的直线段，而在此之前则是一条曲线。为了扩大水驱曲线的应用范围，需要对甲型水驱曲线进行校正。ppNBACWLg11当油田开发进入中期，含水率达到50%以后，且的数值比较大，常数的影响可以忽略不计。因此，如果要在油田开发早期，能够应用甲型水驱曲线求解问题，就要确定常数二.甲型水驱曲线直线段的校正方法I.利用早期生产数据求C值法在未校正的水驱曲线上，取两个端点的数值为（1pN,1pW）和(2pN,2pW),第三点的pN值由算术平均确定：21321PPPNNN在校正后的水驱曲线直线上,上述三点的相应数据为(1pN,CWp1),(2pN,CWp2)和(3pN,CWp3)根据求直线斜率的两点法,得:13131212ppppppppNNCWLgCWLgNNCWLgCWLgII.曲线位移法CWbLgaNppLg(Wp+C)LgWp(Np1,Wp1+C)B1(Np1,Wp1)(Np2,Wp2+C)(Np2,Wp2)A1Np015式中:11BAa，11BbIII.利用水油比与累积产油量的关系确定C值法baCbCa303.2bb303.2三种校正方法的优缺点第一种方法受随机因素的影响较大，易人为地产生误差；第二种方法易于操作，但需要大量做图运算，易于漏掉的最优值，另外试凑的初值不易确定第三种方法简单、适用，但是该方法必须要在水油比和累积产水量有良好线性关系的条件下才行三.利用校正水驱曲线估算油田可采储量和采收率969.03280.1lg1326.0bbbaER第五节、利用水驱曲线推出的规律一.水驱油藏的水驱曲线近似叠加规律近似的曲线叠加规律说明：⑴在多油层合采的情况下，应用总的油、水产量绘制的水驱曲线基本上代表了各层的总和16(2)不同的水驱开采油藏，只要它们各自的曲线都具有代表性的直线段，它们的叠加曲线一般也会出现直线段，其值近似地等于各个单独值的总和。二.水驱油藏含水率随采出程度变化规律当水油比为49时，即含水率为98%时，由乙型水驱曲线得：)(69.111MwwRRNBffLg)(5.769.1MRR不同类型的水驱油藏，含水率与采出程度的关系有以下规律：⑴所有曲线都是S形，当改变一个数值时，相应曲线沿着水平方向平移一段和相当的距离；⑵曲线的形态表现为两端平缓，中间陡峭，这一点为曲线的中心点，通过这一点所作切线为曲线最大斜率，其斜率值为4.3%。它代表每采出1%地质储量含水率上升的最大值，对每个水驱油藏