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。     

桑合油田油水相对渗透率曲线类型及其驱替模式探讨

根据桑合油田砂砾岩储层相对渗透率的实验资料,按水相相对渗透率曲线形态划分,其相对渗透率曲线可分直线型和下凹型两种类型。研究表明,水相相对渗透率曲线形态与储层岩性、非均质性、润湿性、渗透性、压实程度和粘土矿物等因素有关;形成下凹型水相相对渗透率曲线的主要原因是驱替过程中堵喉效应。无论是直线型相对渗透率曲线,还是下凹型相对渗透率曲线,油水相对渗透率比值与含水饱和度均呈较好的指数关系模式,其驱替模式均表现为丙型水驱曲线特征。     

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。     

中高含水期新型水驱特征曲线关系式

在油田开发的见水初期和特高含水阶段,油水相对渗透率比值与含水饱和度在半对数坐标中不再呈线性关系.根据油水相对渗透率比值与含水饱和度的关系曲线特征,提出新的函数模型,利用该模型的非线性性质,采用牛顿算法优化求解,得出适合中、高含水阶段油水相对渗透率比值与含水饱和度与含水饱和度关系表达式,并在此基础上拟合出适合中、高含水期...     

储集层相对渗透率曲线形态及开采特征

不同形态油水相对渗透率曲线反映了在水驱开发过程中油藏储集层孔隙结构的变化,也反映了油水分布状态,以及油水运动规律与开采特征。虽然油水相对渗透率曲线形态千变万化,但根据油田实际资料大致可划分为五类,即水相上凹型、水相直线型、水相下凹型、水相上凸型和水相靠椅型。各类曲线形态差异大,特征明显,并且相应的各类开采特点也不同。对应地可把储集层分为五大类,即中高渗孔隙流动系统、低渗孔隙流动系统、低渗敏感性孔陈流动系统、低渗裂缝性流动系统、高导流裂缝流动系统。如果油藏开发的初期就能充分认识油水相对渗透率曲线形态,能深刻揭示这种特点所反映的油藏储集层特征及其在开发过程中的变化,以及油水在不同饱和度下的分布与运动规律,这对今后油藏开发具有先期战略性的指导意义。     

特低渗透岩心相对渗透率实验研究

室内实验结果表明,西部某油藏的特低渗透岩心油水相对渗透率曲线具有束缚水饱和度较高,残余油饱和度较低,油水两相流动区间范围宽的特点,且水相相对渗透率曲线形态分为直线型和上凹型2种形式,而且油水相对渗透率的比值与含水饱和度具有较好的指数关系模式,水驱曲线的驱替特征满足甲型水驱特征.     

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。     

高含水期水驱特征曲线上翘现象校正方法研究

水驱特征曲线在高含水开发期的上翘现象影响到可采储量和采收率预测的准确性.在总结胜利油田235条中高渗整装砂岩油藏相对渗透率曲线资料、获取了不同渗透率下的典型渗透率曲线的基础上,结合流管法提出了甲型和乙型水驱特征曲线在高含水期的上翘特征的计算分析方法.研究表明,在高含水期水驱特征曲线上翘现象考虑与否产生的差值与采出程度之间在双对数坐标中呈直线关系,由此提出了高含水期水驱特征曲线的定量校正方法,即在原水驱特征曲线的基础上增加高含水期上翘现象产生的差值回归项.     

考虑动态相对渗透率曲线的油藏数值模拟方法北大核心CSCD

中国海上油田在高含水期遇到了很多新问题,生产动态反映出开发效果对采油速度敏感。本文开展了流体流动速度对油水相对渗透率的影响研究,采用非稳态法测试得到了不同流速的非稳态相对渗透率曲线,分析发现:当流速小于1mL/min时,随着驱替速度的增加,水相相对渗透率和油相相对渗透率增加,残余油饱和度降低;当流速大于1mL/min时,随着驱替速度的增加,水相相对渗透率和油相相对渗透率降低,残余油饱和度增加。建立了动态相对渗透率计算模型,将动态相对渗透率计算模型引入到传统方法中,对油水两相数值模拟模型进行了修正,结果表明,水井附近和油井附近考虑动态相对渗透率曲线的数值模拟器计算得到的含水饱和度数值高于传统数值模拟方法计算得到的含水饱和度,注采连线方向上润湿相饱和度曲线会出现漏斗形态。利用中国海上某油田实际数据,验证了本文提出的新方法的准确性。     

考虑动态相对渗透率曲线的油藏数值模拟方法

中国海上油田在高含水期遇到了很多新问题,生产动态反映出开发效果对采油速度敏感。本文开展了流体流动速度对油水相对渗透率的影响研究,采用非稳态法测试得到了不同流速的非稳态相对渗透率曲线,分析发现:当流速小于1 mL/min时,随着驱替速度的增加,水相相对渗透率和油相相对渗透率增加,残余油饱和度降低;当流速大于1 mL/min时,随着驱替速度的增加,水相相对渗透率和油相相对渗透率降低,残余油饱和度增加。建立了动态相对渗透率计算模型,将动态相对渗透率计算模型引入到传统方法中,对油水两相数值模拟模型进行了修正,结果表明,水井附近和油井附近考虑动态相对渗透率曲线的数值模拟器计算得到的含水饱和度数值高于传统数值模拟方法计算得到的含水饱和度,注采连线方向上润湿相饱和度曲线会出现漏斗形态。利用中国海上某油田实际数据,验证了本文提出的新方法的准确性。     

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。     

低渗透油藏中水驱前缘参数特征

在低渗透油藏中,水油两相渗流有其特有的规律：束缚水饱和度和残余油饱和度大,共渗区小,水相相对渗透率低。由于油水相渗曲线和油水粘度比对水驱产生较大影响,本文就低渗透油藏的油、水相渗曲线和油、水粘度比对水驱前缘参数的影响的影响进行了分析。前缘参数表征水驱效果的一般原则是：前缘含水饱和度大,含水率导数小的时侯,驱替效果好,无水采出程度高,经计算分析,得出结论：水相相对渗透率越大,驱替效率越差,无水采出程     

基于分形理论的低渗透油藏油水相对渗透率模型

油水相对渗透率是研究低渗透油藏注水开发特征的重要参数之一,明确油水相对渗透率的影响因素对认识低渗透油藏的渗流规律有重要意义。在多孔介质分形理论的基础上,建立低渗透油藏油水相对渗透率模型和归一化的油水相对渗透率模型。新建立的油水相对渗透率模型是含水饱和度、驱替压力、毛细管力的函数,可以综合反映储层孔隙结构、非线性渗流和渗流干扰对油水相对渗透率的影响。理论分析结果表明:岩心孔隙结构越复杂,油水相对渗透率越低;驱替压力对油相相对渗透率有影响,表明在注水开发过程中相对渗透率存在动态变化特征;非线性渗流对油相相对渗透率的影响较大,而对水相的影响可忽略不计,随着油相非线性系数的增大油相相对渗透率减小;渗流干扰对油水相对渗透率均存在影响,油水相对渗透率随着干扰系数的增大而降低。为了验证模型的可靠性,将模型预测的油水相对渗透率与实验测试结果进行了对比,其结果表明吻合程度高。与经典相对渗透率理论模型预测结果的对比表明,新建模型对水相相对渗透率的预测结果优于经典理论模型的预测结果。     

基于水驱曲线计算相对渗透率曲线的新方法

为了准确、简便地计算油藏的相对渗透率曲线,根据水驱油田的水驱规律特征,在前人研究的基础上,从俞启泰水驱曲线出发,提出了计算相对渗透率曲线的新方法,并通过实例将该方法的计算结果与实测值作了对比。结果表明：当油田处于中低含水饱和度阶段时,油水两相相对渗透率与实测值大致相近;当油田为高含水饱和度阶段时,油相相对渗透率较实测值小,而水相相对渗透率则比实测值要大。而通过修正的相对渗透率曲线与油田实际生产的含水上升规律进行对比表明,所提出方法的计算结果是准确、可靠的,能够真实地反映油藏的相渗特征。     

裂缝性碳酸盐岩油藏相对渗透率曲线

裂缝油水相对渗透率曲线的研究对指导裂缝性油藏注水开发起至关重要的作用。笔者应用某碳酸盐岩油藏天然岩心进行油水相对渗透率实验,对基质岩心进行造缝,对比了造缝前后的岩心相对渗透率曲线形态的差别：造缝后油水相对渗透率曲线下降（上升）较快,残余油饱和度较大,且残余油饱和度下水相相对渗透率高,油水共渗区变窄,最终驱替效率变小;对同一块天然裂缝性岩心相对渗透率曲线的应力敏感特征进行了研究：随着围压增大,相对渗透率曲线的束缚水饱和度变大,残余油饱和度变化程度较小,等渗点下降,驱替效率变小。数值模拟计算结果显示,使用围压较大条件下的相对渗透率计算,含水率较低,在相同开发期限内阶段采出程度降低。     

岩性油藏含水上升规律预测新方法

处于油水过渡带上的岩性油藏初始含水饱和度大于束缚水饱和度,传统油水相对渗透率曲线推导的含水率预测模型不能准确揭示油藏实际生产过程。利用储层压力、温度、初始含水饱和度条件下的油水相渗曲线,得到新型油-水渗流规律关系式,建立含水率、含水上升率与采出程度理论曲线。根据油田生产测试资料,结合典型甲型、丙型水驱特征曲线模型,验证了新方法的适用性和有效性。研究结果表明:新方法预测的含水上升规律符合研究区块开发全过程,弥补了水驱特征曲线适用范围的局限性;新方法预测的含水上升率值为0.25~2.95,含水率达到95%时预测水驱采收率为23.8%。研究成果为岩性油藏含水规律预测提供了一种不依赖于生产数据的新方法,对该类油藏高效注水开发具有指导意义。     

高含水期油田水驱特征曲线关系式的理论推导

传统水驱特征曲线推导的理论基础是中含水阶段油水相对渗透率比(Kro/Krw)与含水饱和度(Sw)成半对数直线关系,而在高含水阶段Kro/Krw与Sw在半对数坐标中明显偏离直线关系,水驱特征曲线普遍存在上翘现象。为了准确预测油田开发后期开发动态和可采储量,对实际岩心相对渗透率曲线进行平均化处理,并借鉴文献中岩心数据资料,拟合出适合高含水阶段Kro/Krw与Sw关系的新型表达式;应用Buckley-Leverett前沿推进方程和Welge平均含水饱和度方程,推导出适合高含水期油田的新型水驱特征曲线关系式。应用分析表明,新方法预测水驱可采程度与产量递减方法计算结果吻合度较好,对于油田生产后期开发指标预测具有一定的实用性。     

低渗透砂岩油藏油水相对渗透率曲线特征

摘要方法综合分析我国十余个低渗透油藏的毛管压力曲线和相对渗透率曲线,Ｊ（Ｓｗ）函数及Ｗｙｌｉｅ和Ｇａｒｄｎｅｒ公式,求出不同渗透率油藏的理论相对渗透率曲线。目的总结低渗透砂岩油藏油水相对渗透率曲线特征,为其开发提供理论依据。结果低渗透油藏中孔隙度、束缚水饱和度、残余油饱和度及共渗点与储层渗透率有一定的关系,即随着渗透率的增大,孔隙度、束缚水饱和度增大,残余油饱和度减小,油水两相共渗区的范围变窄。结论低渗透砂岩油藏的油水相对渗透率曲线具有一定的特征,即随着含水饱和度的增加,油相相对渗透率急剧下降,水相相对渗透率变化不大。利用本文所采用的方法可为理论模型模拟计算（动态预测和储量计算）提供输入数据     

聚驱后续水驱阶段驱替特征模型的建立及验证

测定相渗曲线时发现,聚驱后续水驱阶段与单纯水驱的相渗曲线出现完全不同的变化趋势,后者的油水相对渗透率比Kro/Krw与对应含水饱和度Sw在半对数坐标系下具有良好的线性关系,而前者的油水相对渗透率比与对应含水饱和度在直角坐标系下就具有良好的线性关系.以此为基础,推导出了后续水驱阶段的驱替特征模型,包括采出程度与油水比的关系及累积产水量与累积产油量的关系.利用大庆油田已有后续水驱数据的区块对建立的后续水驱驱替特征模型进行了验证,采出程度与油水比之间的线性相关系数均大于0.9,满足良好的线性关系,Wp与lg(AN-Np)在直角坐标系下也满足良好的线性关系,线性相关系数达到0.99以上.利用所建立的驱替特征模型可以准确地预测聚驱后续水驱阶段的开发指标.     

一种新型水驱特征曲线的推导及应用

文中分析了现有油水相对渗透率曲线指数式表征方法的局限性,指出在低含水时期或特高含水期时,采用指数式相渗表征方法得到的常规水驱曲线对生产动态数据进行拟合将出现较大误差。继而,基于油水相对渗透率曲线Krw/Kro的非指数型特征,文中提出一种新的水驱特征曲线,并详细论述了该水驱特征曲线广义表达式、含水率上升规律表达式的推导过程。实例应用表明,采用文中水驱曲线,对低含水期、中高含水期水驱开发过程中的生产数据拟合和指标预测均具有较好效果,在各含水阶段的可采储量预测结果也具有较好的一致性。