低含油饱和度砂岩油藏水驱特征实验

针对胜利油区低含油饱和度砂岩油藏开发初期在油藏含油层段出现油水同出的现象,进行了物理模拟实验,通过水驱过程中模型内含水饱和度的变化以及模型出口含水率的变化研究了低含油饱和度砂岩油藏水驱油特征.研究结果表明,低含油饱和度油藏初始含水率存在一个稳定波动阶段,其初始含水率是由油藏原始含水饱和度决定的,并且可以根据室内相对渗透率实验得到的一维模型的含水率与含水饱和度的关系曲线和油藏原始含水饱和度来预测油井初始含水率.     

基于水驱开发全过程的新型水驱特征曲线

注水开发油藏高含水期,油水相对渗透率之比与含水饱和度不再为线性关系,导致传统的水驱特征曲线不再适用。针对上述问题,基于Willhite相对渗透率曲线表征公式,提出了适应于水驱开发全过程的油水相对渗透率比值与含水饱和度的关系式,结合油藏工程方法,得到新型水驱特征曲线。将新型水驱特征曲线应用于江苏油田高6断块,综合含水率为92%时,新型水驱特征曲线的预测误差为1.24%,比常规乙型水驱特征曲线的拟合效果更好,预测误差更小。该研究成果对水驱油藏高含水期开发调整具有重要意义。     

胜利油田低渗透水驱油藏含水变化特征及影响因素

生产中含水率的变化特征在一定程度上可以反映水驱油效果的好坏。见水早、含水上升快、水驱油效率低等问题一直困扰着低渗透油藏开发。水驱油藏含水率的变化问题属于岩石中油水两相渗流的范畴,含水变化特征必然决定于岩石物性、油水特征和驱动力等因素。针对胜利油田低渗透水驱油藏,通过大量实验数据分析了储层孔隙结构特征、原始含水饱和度、应力敏感性和驱替压力等因素对含水率变化和水驱油效率的影响。研究发现孔隙的连通性是影响含水上升规律的重要因素,而初始含水率主要是由原始含水饱和度决定,适当的控制驱替压力有利于控制含水率,提高水驱油效率。考虑到低渗透储层渗透率的应力敏感性,建议实施超前注水,避免压力下降造成的渗透率伤害,从而利于提高水驱油效率。     

特高含水期新型水驱特征曲线

基于油田实测相对渗透率数据的统计分析,提出了高含水饱和度下油水相对渗透率比值与归一化含水饱和度间的新型函数表达式,实现了对常规相对渗透率比值关系曲线后段较为精确的拟合。利用新型油水相对渗透率比值表征关系式,结合油藏工程方法推导出两种适用于油田开发特高含水阶段(含水率大于90%)的新型水驱特征曲线。分别采用五点井网数值模拟结果和羊二庄油田、柳赞油田某区块实际生产数据,对新型水驱特征曲线的实用性进行了验证,结果表明,在甲型或乙型水驱特征曲线发生上翘以后,新型水驱特征曲线较常规水驱特征曲线的预测误差小,可用于预测特高含水阶段的油田生产动态、确定最终采收率以及可采储量。     

水驱油田理论含水上升率预测新方法及其应用

含水上升率是水驱油田开发效果评价和指标预侧的关键参数。文中基于甲、乙、丙、丁4种水驱特征曲线,推导出了含水上升率与含水率的理论关系式,并结合相渗曲线关系式,确定了含水上升率表达式的系数。在渤海C日油田的实际应用结果表明：基于甲型水驱特征曲线的理论含水上升率在含水率为50%处达到最大值,特征曲线关于该点对称;基于乙、丙型水驱特征曲线的理论含水上升率曲线,随含水率升高始终呈下降态势;基于丁型水驱特征曲线的理论含水上升率曲线,以中高含水期为转折点,呈先升后降的变化态势。通过将理论曲线与C日油田实际数据进行对比,得出油田适用的水驱特征曲线为丙型水驱特征曲线。由此可见,可以利用含水上升规律进行水驱特征曲线的判别选取。     

塔河油田奥陶系缝洞型底水油藏典型相渗关系及水驱曲线

针对缝洞型油藏动态预测难度大且缺少有效动态预测方法的实际,以缝洞型油藏缝洞分布规律为出发点,通过人工系列模型的水驱油实验研究,得到了典型的相渗曲线。在典型相渗关系的基础上,建立了水平窜进型和纵深沟通型2类缝洞型碳酸盐岩底水油藏的水驱关系式,同时得到了相应的可采储量、采收率、水驱控制储量、含水率及含水上升率的预测公式。水平窜进型水驱曲线在塔河油田奥陶系油藏S46单元的应用情况表明,该曲线具有较强的针对性和很好的相关性,可有效预测油藏的可采储量、水驱控制储量、含水率及含水上升率等指标,是与此类油藏动态特征相适应的、简捷有效的动态分析和预测方法。     

低饱和度油藏原始饱和度计算及含水上升规律

受低幅度构造、地层倾角小、储层渗透率低、油源供给不足等因素影响,油层中存在自由水,若整个开发层系的油层大面积内均为油水同层,则称为低含油饱和度油藏。低含油饱和度油藏油井投产初期就具有一定含水率。由于室内岩心试验获得的油水相对渗透率曲线是在饱和油情况下进行,因此,油田实际含水与采出程度和利用室内试验曲线计算出的理论含水与采出程度曲线不能较好吻合,当油藏原始含水饱和度较高时这种误差会很大,导致含水与采出程度理论曲线无法正确预测油藏含水上升规律。根据试验获得的相渗曲线和实际生产数据,采用试验数据与生产实际相互印证的方法,修正油藏含水上升规律,计算油藏原始含水饱和度,解决了油藏原始含油饱和度计算以及具有原始含水饱和度油藏含水上升规律预测问题,对正确认识油藏和开发指标预测具有重要意义。     

大庆外围低渗透油藏油水渗流规律研究

由于低渗、特低渗透油藏存在启动压力梯度和毛管力等，使得其油水渗流规律极其复杂，在低含水期含水上升率较高，在高含水期含水上升率较低。根据大庆西部外围低渗透油藏油水相对渗透率曲线研究了低渗透油藏油水渗流规律，对水驱开采的含水上升规律、不同含水条件下采液、采油指数变化规律及原油粘度和启动压力梯度对采液、采油指数髓含水率变化规律的影响进行了研究后指出，采液、采油指数的变化受含水率变化影响较大，在相同含水率下，原油粘度越大，启动压力梯度越大，无因次采液指数越大。     

水驱开发油藏高含水期驱替程度和波及系数变化规律

为了准确表征水驱开发油藏高含水期驱替程度和波及系数变化规律,根据高含水期油水相渗曲线变化特征,利用前人研究成果,建立了水驱驱替程度E_d和体积波及系数E_v与含水率f_w的关系式,并以鄯善油田三间房组油藏为例,研究了方法改进前后上述参数在油藏高含水期的变化规律。结果表明:油藏进入高含水期,f_w—E_d关系曲线由上凹渐变为下凹,水驱驱替程度E_d随含水率变化速率加快;E_v—f_w关系曲线由下凹渐变为近平台状,体积波及系数E_v随含水率变化速率减缓。研究揭示的高含水阶段水驱参数变化更加真实地反映地下水驱状况,对预测水驱油田高含水期开发动态有积极意义。     

引入系数的新型水驱特征曲线的建立

在油藏的水驱动态分析和预测中,水驱特征曲线常用于预测水驱油藏的可采储量以及评价油藏的开发动态,因此其得到广泛研究和应用,但是常用的水驱特征曲线只能对应单一的含水率与可采储量采出程度的关系。为了更好地反映和描述水驱油藏不同类型的含水率上升规律,在已有的2个双对数水驱特征曲线的基础上建立了一种新型的水驱特征曲线,推导了含水率与可采储量采出程度的函数关系式,绘制了该函数呈现凹型、S型、凸型曲线的关系图。将该新型水驱特征曲线应用于实际,通过选取不同的水驱特征曲线系数来预测区块的可采储量,并与实际值相比,选取误差最小的值,建立最佳的水驱特征曲线表达式,进而预测区块的含水率上升规律。通过2个实例的对比分析可知,新型水驱特征曲线在中低含水阶段较为适用,在高含水、特高含水阶段适用性降低。     

注水开发油藏润湿性变化及其对渗流的影响

为提高水驱开发油藏采收率预测精度,研究了油藏岩石润湿性与相对渗透率之间的变化规律及其对两相渗流的影响。采用室内润湿性实验测定方法,对水驱开发油藏润湿指数与含水饱和度的关系进行了定量表征,导出了适合润湿性变化型油藏的两相渗流方程,建立了变润湿性水驱开发油田的采收率预测方法。润湿实验结果表明:所测岩心的润湿指数的对数与取心油层的含水饱和度呈近似线性关系。相对渗透率实验所测的代表低含水期到高含水期岩心的油水两相等渗点对应的含水饱和度由41%增加到53%,亲水程度增强。一维模型计算结果表明,含水率达到98%时,油润湿和强水润湿性油藏的预测采收率分别为52.7%和73.3%。研究揭示的水驱油藏岩石润湿性变化规律和建立的数学模型,可为更加准确地预测水驱油采收率提供参考。      

Y1 型水驱特征曲线在底水油藏中的应用条件

Y1 型水驱特征曲线比一般的水驱特征曲线适用性广而强,要求参数少,计算简单快速。通过对某底水油藏水平井含水上升规律进行研究,发现Y1 型广义水驱特征曲线在计算低含水期的含水上升规律时,单井预测偏差过大。通过对Y1 型水驱特征曲线进行初始含水率条件限定,在底水油藏水平井动态预测中得到更令人满意的效果。     

砂岩油藏特高含水期的水驱特征

注水开发砂岩油藏进入特高含水期后,其生产特征和水驱规律都与高含水阶段有所不同,高含水阶段的水驱规律不能用于指导特高含水期的生产实践。为了做好特高含水期的油藏开发管理工作,基于DT油藏的生产数据,从生产特征和驱油机理出发,研究了特高含水期的水驱规律,取得了以下主要认识。特高含水期油藏呈现出了"一高两低"的生产特征,即高含水、低产量、低采出程度。产量递减率和含水上升速度也都较低。地下存在大量的剩余油可以挖潜。油藏存在水驱采油和水洗采油两个基本的开采机理,水驱采油的对象为连续型剩余油,开采效果较好;水洗采油的对象为离散型剩余油,开采效果较差。油藏开发初期以水驱采油为主,然后转变为开发后期以水洗采油为主的开发过程。高含水阶段的水驱曲线和水油比曲线近似为一直线,特高含水期的水驱曲线和水油比曲线出现上翘,表明水驱采油向水洗采油过程的转变,开采效果变差。用高含水阶段水驱规律预测的油藏采收率比用特高含水期水驱规律预测的采收率高,DT油藏平均高了5.24%。提高采收率的方法都是通过提高采出程度来实现的,具体包括3个方面:扩大波及、加深水洗、提高驱油效率。长期水洗也可以提高油藏采出程度。特高含水期的油藏开发仍应以扩大波及为主,并带动驱油效率一起提高。     

基于对称变换的水驱特征曲线趋势分析方法

水驱特征曲线趋势分析是预测油田生产动态的重要方法。渗流特征方程作为油水相对渗透率比与含水饱和度关系曲线的表征形式,决定了相应的水驱特征曲线关系式。现有渗流特征方程局限于某一含水阶段的表征,人为割裂了渗流过程的整体性,导致相应的水驱特征曲线趋势分析无法充分利用早期生产资料,限制了预测油田生产动态的能力。为此,基于系统论的整体性思想重新审视了油水两相渗流特征,指出油水两相渗流过程呈近似的对称性,对称中心同时也是从油相渗流优势过渡到水相渗流优势的唯一拐点。根据油水两相渗流特征提出了新的渗流特征方程,完成了相应水驱特征曲线关系式的推导,并建立了新的水驱特征曲线趋势分析方法。新方法重视数据预处理,考虑油田系统结构变化,更具科学性。基于油水两相渗流的对称性特征,采取对称变换的新思路预测油田含水率上升趋势,充分利用了早期生产资料,大大提高了生产动态预测能力,对措施效果评价具有参考意义。     

特高含水阶段油藏水驱规律研究

传统水驱特征曲线模型建立在油水相对渗透率比值与含水饱和度半对数直线关系的基础上,一方面没有充分考虑高含水-特高含水阶段特殊的油水渗流规律,另一方面缺乏反映岩心驱替过程本质特征的理论根源。针对以上问题,通过微观驱油实验分析水驱特征曲线本质特征,绘制了描述岩心驱替全过程的新型油水相对渗透率比值与含水饱和度关系曲线,提高了拟合精度。应用Buckley-Leverett前沿推进方程和Welge平均含水饱和度方程,推导出新型水驱特征曲线关系式。实例应用表明,该新型水驱特征曲线预测的采收率更加准确,且在水驱特征曲线出现上翘趋势的初期就能有效预测采收率,突破了目前高含水期水驱特征曲线的局限,为高含水期油田开发决策提供依据。     

低含油饱和度油藏油水渗流特征——以准噶尔盆地中部1区块为例

现场开发动态资料表明，低含油饱和度油藏有着与常规油藏明显不同的渗流特点，但由于目前缺乏对该类油藏渗流规律的系统认识，给油田开发带来许多困难。采用岩心水驱油试验及物理模型模拟试验等方法系统研究了低含油饱和度油藏的渗流特征及水驱油机制。结果显示，该类油藏在油水相对渗透率曲线上主要表现为油水共渗区间变窄，水驱过程含水率的变化规律则表现为迅速上升阶段、稳定阶段和缓慢上升阶段。     

一种基于油水两相渗流理论的水驱图版的建立与应用

水驱图版是一种重要的油藏工程方法,常用于分析水驱油藏的含水上升规律,评价水驱开发调整效果和预测采收率。目前国内应用比较广泛的童氏图版及其改进水驱图版初期含水率较高,预测采收率偏大,不能适应注水开发油藏特别是低渗透注水开发油藏开发全过程水驱开发效果评价的需要。本文基于油水两相渗流理论,利用相对渗透率资料,推导并提出了一种水驱规律预测模型。在此基础上,建立了一种新型水驱图版。研究和实例应用表明,新型水驱图版客观描述了注水开发油藏开采全过程的含水与采出程度变化规律,可靠性强,适用范围广,对水驱规律和采收率的预测更加客观、准确。     

高含水期油田新型水驱特征曲线的推导及应用

注水开发油田高含水和特高含水期由于油水相对渗透率比值与含水饱和度关系曲线在半对数坐标中偏离直线关系,从而导致水驱特征曲线上翘。为此,文中将含水饱和度归一化,提出了一种新的油水相对渗透率比关系曲线,实现了中晚期段相渗曲线的充分拟合,能反映真实的相渗规律并适用于不同的含水阶段。利用这一新型关系曲线,根据一维油水两相稳定渗流理论推导出了一种水油比与采出程度之比(WOR/R)型的新型水驱特征曲线,可以预测高含水及特高含水期油田的最终采收率。实例计算结果表明,新型水驱特征曲线计算简便,具有较高的可靠性,避免了高含水和特高含水期由于水驱特征曲线的上翘而导致的可采储量预测偏差。     

计算水驱油藏体积波及系数的新方法

基于张金庆水驱特征曲线,从物质平衡基本原理出发,利用水驱驱油效率表达式、体积波及系数表达式及Welge方程中油水两相区平均含水饱和度与出口端含水饱和度的理论关系,推导出水驱驱油效率、体积波及系数与含水率的理论关系式,并提出一种计算水驱油田驱油效率和体积波及系数的新方法。通过实例计算,当含水率为100%时,张金庆水驱特征曲线法计算的体积波及系数值为99.7%,而西帕切夫水驱特征曲线法计算值为100%。计算结果证实张金庆水驱特征曲线法更能准确反映矿场实际,更具合理性。研究表明,该方法不仅较传统的岩心测试、油藏工程及数值模拟研究等方法更简便、高效、节约成本,而且成功解决了这些方法适用范围窄等问题。     

特高含水期新型水驱特征曲线

特高含水期油水相对渗透率比与含水饱和度在半对数坐标中偏离直线关系,导致应用传统的水驱特征曲线时,曲线发生上翘,影响可采储量预测。基于特高含水期油水相对渗透率比与含水饱和度在半对数坐标上呈二项式函数变化的特征,推导了特高含水期一种新型的水驱特征曲线,表征为累计产水量与累计产油量在半对数坐标上呈二项式函数关系,并提出了与之相应的可采储量预测方法。以濮城油田沙一段油藏为应用实例,利用新方法计算了该油藏可采储量,并与其他方法计算结果进行了对比,结果接近。表明新方法对于特高含水期可采储量预测具有一定适用性。