水驱特征曲线研究(七)

根据水驱特征曲线研究的最新进展,补充了一种新的含水率与采出程度关系式和8种新的水驱特征曲线表达式,研究了代表它们含水上升规律的含水率与可采储量来出程度关系的变化特点。分析了它们的理论与实用价值。使目前国内外的含水率与采出程度关系式的总数达到了7种,水驱特征曲线的总数达到了40种。     

广义水驱特征曲线公式的推导

利用经典的水驱特征曲线公式推导了广义水驱特征曲线公式。广义水驱特征曲线既可以对应多条累积产油量与含水率关系的水驱特征曲线,又可以反映水驱油田不同的含水上升规律,可用于描述及预测水驱油田含水率的变化、双积水油比的变化以及计算可采储量,尤其是计算逐年的可采储量,因而有较高的理论及实际应用价值。     

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。     

新型分流量解析方程的建立与应用

在确定新型广义水驱特征曲线的基础上,利用反向推理,先将水驱特征曲线反演为含水变化规律,再结合Welge方程,可导出水驱油分流量解析方程。新的分流量方程属超越方程,在特定条件下,可简化为经典油水两相渗流实验结果;若与莱文莱特函数结合,可得到表征两相渗流特征的油水相渗比值关系式。选用4个不同类型油藏的水驱油实验数据进行拟合,新方程拟合程度高,拟合效果好;同时,其对应的含水变化规律,不仅可以描述凸形采出程度与含水率关系,而且也可描述“S”形、凹形等采出程度与含水率的关系。以巴喀油田西山窑组油藏为例,给出了利用生产数据来确定油藏实际水驱油分流量解析方程。     

高含水期两种新型水驱特征曲线的建立与应用

俞启泰阐述了50多种水驱特征曲线,但每种水驱特征曲线对应的含水率与可采储量采出程度关系曲线只为单一的凸型、S型或者凹型曲线。针对4种水驱特征曲线,根据它们在表达式上的相似性进行了组合,利用累计产水量和累计产油量替换了水驱特征曲线中的累计产液量,由此得到了2种新型水驱特征曲线。通过这2种新型水驱特征曲线的对比,发现第一种水驱特征曲线代表的含水规律曲线与实际的数据更加相近。新型水驱特征曲线既可以预测油田的可采储量,也可以预测凸型、S型和凹型这3种含水上升规律,与原水驱特征曲线相比实用性更加广泛。     

渤海油田水驱油藏含水率与采出程度关系曲线图版建立及其应用

根据地层原油黏度不同,把渤海油田水驱油藏划分为低黏油、中高黏油、普通稠油(Ⅰ-1级)、普通稠油(Ⅰ-2级)4种类型;针对不同类型水驱油藏,选取典型开发单元,统计含水率与采出程度关系实际曲线,进行归一化处理,并利用万吉业水驱曲线进行定量化拟合,建立不同类型水驱油藏含水率与采出程度关系曲线图版,反映不同类型水驱油藏含水上升规律的差异。该图版已成功应用于渤海油田近50个水驱油藏开发效果评价,评价结果客观、准确,能真实反映实际开发水平。     

水驱气藏动态储量计算新方法

在对气藏动态储量计算方法研究的基础之上,结合水驱气藏的渗流特征,建立了确定水驱气藏动态储量的新方法。新方法针对水驱气藏,首先建立了气藏含水率与相对渗透率的关系式;其次,利用气水相对渗透率曲线确定了气、水相对渗透率比值与含水饱和度的关系式;在此基础之上,推导出水驱气藏采出程度与含水率的关系式;再者,利用水驱气藏采出程度与含水率的关系式建立起水驱气藏累积产水量与累积产气量的关系式,该关系式被定义为水驱气藏的水驱特征关系式。根据水驱特征关系式,结合水驱气藏的生产动态资料,即可作出水驱气藏的水驱特征曲线,利用水驱特征曲线所获得的参数可确定水驱气藏的动态储量;最后通过实例计算验证了新方法计算结果的准确性与实用性。     

一种新型水驱特征曲线的建立及应用

目前常用的水驱特征曲线通常只对应一种含水率与可采储量采出程度,在实际应用中存在一定的局限性。因此选取两种在表达式上类似的水驱特征曲线,通过适当变形得到可以代表凸型、凹型和S型的含水上升规律的一种新型水驱特征曲线,并推导出含水率与可采储量采出程度的关系式。通过3个不同油田实例对比分析,发现新型水驱特征曲线特别适用于高含水期和特高含水期的油田,对中低含水期的油田适用性较差。     

一种广义水驱特征曲线的建立

广义水驱特征曲线能描述综合含水储量采出程度呈多种不同的凸、S、凹曲线类型。根据油水两相渗流原理，从归一化的油水相对渗透率出发，建立起累积产油、累积产水与综合含水率的积分相关关系，进而建立了累积产油、累积产水与归一化的油水相对渗透率的关系。通过构建积分函数，利用公式形式类比，建立了更一般形式的广义水驱特征曲线。理论分析和实例计算表明，所建立的广义水驱特征曲线与实际数据线性相关性更强，结果更可靠。     

一种广义水驱特征曲线

广义水驱特征曲线对应油田开发过程中多种含水率（ｆｗ）与可采储量采出程度（Ｒ）关系，使其表达式简单、参数容易求解且适用性很强，这是研究者追求的目标。经推导，提出一种新的广义水驱特征曲线：ｌｇＮｐ＝ａ－ｂｌｇ（Ｌｐ／Ｗｐ）（Ｎｐ为累积产油量，Ｌｐ为累积产液量，Ｗｐ为累积产水量）。选取代表３种含水上升类型的老油田（任丘油田、羊三木油田和濮城油田沙一段油藏）的实际数据，分别代入该式，回归得其相应系数ａ、ｂ，即可确定各自ｆｗ与Ｒ的关系，计算所得预测曲线与实际资料吻合得相当好。图３表１参３（王孝陵摘）     

聚合物驱油田可采储量计算方法

为了改进聚合物驱（聚驱）油田可采储量的计算方法,利用聚驱驱替特征曲线,对大庆油田萨北开发区的19套井网进行研究,发现一类与二类油层聚驱可采储量的计算方法是一致的,只是在不同开采阶段采用的方法不同。在聚驱后续水驱阶段,水驱规律曲线表现出明显的直线特征,可采用修正甲型和丙型水驱规律曲线计算聚驱可采储量、标定可采储量、空白水驱可采储量和聚驱增储结果等;在聚驱中后期阶段,通过计算出的累积产油量,利用历史数据预测转后续水驱的累积注水量,即可计算出整个聚驱过程中的聚用量,并可分析后续水驱阶段的采出程度,从而建立起中后期可采储量的计算模型;在聚驱早、前期阶段,对于还未注聚的区块无法用驱替曲线进行可采储量预测,因此采用多元回归的方法,从影响聚驱效果的主要因素出发,回归了聚驱可采储量的计算模型,根据注聚前设定的注聚方案参数就可以进行可采储量的预测。应用实例表明,该方法可精确计算聚驱油田不同阶段的可采储量,其计算平均误差仅为1.96%。     

中国新版《石油可采储量计算方法》标准中 存在的主要问题及建议

新版《石油可采储量计算方法》是由国家能源局于2010年12月15日发布实施的行业标准,至今已3 a有余,它是评估石油可采储量的重要规范。石油可采储量计算方法是该标准的核心部分,它将影响到评估结果的可靠性、可利用性和投资的风险性,因此,应当重视标准中计算方法的选用。新版标准的石油可采储量计算方法包括:类比法、经验公式法、驱油效率法、产量递减法和水驱曲线法,对于这些计算方法存在的若干不确定性和不可靠性问题进行了评论,并提出了有关的具体建议。建议删除可信度较低的经验公式,引用通过实际应用证明有效的国外经验公式,修正部分经验公式和产量递减法的公式,在判断递减类型和确定递减参数时,不要忽略线性试差法、曲线位移法和典型曲线拟合法的应用,删除由甲型和乙型水驱特征曲线派生的水驱曲线,增加预测模型法等内容。     

致密油藏压裂后衰竭开采单井可采储量预测新方法

由于致密油藏的地质特征、渗流特征、开发特征及生产特征均有别于常规油藏,因此亟待建立适应于致密油藏压裂水平井开发的生产动态分析及可采储量预测方法。以致密油藏压裂后的衰竭生产特征为基础,根据油藏工程基本理论,应用物质平衡与动态分析方法提出了一种简便且广泛适用的致密油藏压裂后衰竭开采单井可采储量预测新方法。研究结果表明,在单井最小含水率一定的条件下,单井可采储量采出程度与含水率变化有关。通过绘制关系图版,发现投产初期含水率降低速度较快,随着可采储量采出程度的不断上升,含水率下降速度逐渐减缓,且单井可采储量采出程度及含水率均随最小含水率的减小而降低。当可采储量采出程度为1时,生产井含水率降至最小含水率。以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组X区块的12口致密油井为例,应用该方法分别预测了单井可采储量,计算了可采储量采出程度,并通过对比其中2口生产井的理论图版曲线与实际生产数据,验证了该预测方法的可靠性及准确性。此外,基于提出的理论与方法,预测了2口实例井的生产动态,并分别得到了累积产油量、累积产水量与含水率之间的生产动态关系曲线,用以评估油井当前生产状态并预测生产趋势。     

致密油藏压裂后衰竭开采单井可采储量预测新方法

由于致密油藏的地质特征、渗流特征、开发特征及生产特征均有别于常规油藏,因此亟待建立适应于致密油藏压裂水平井开发的生产动态分析及可采储量预测方法。以致密油藏压裂后的衰竭生产特征为基础,根据油藏工程基本理论,应用物质平衡与动态分析方法提出了一种简便且广泛适用的致密油藏压裂后衰竭开采单井可采储量预测新方法。研究结果表明,在单井最小含水率一定的条件下,单井可采储量采出程度与含水率变化有关。通过绘制关系图版,发现投产初期含水率降低速度较快,随着可采储量采出程度的不断上升,含水率下降速度逐渐减缓,且单井可采储量采出程度及含水率均随最小含水率的减小而降低。当可采储量采出程度为1时,生产井含水率降至最小含水率。以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组X区块的12口致密油井为例,应用该方法分别预测了单井可采储量,计算了可采储量采出程度,并通过对比其中2口生产井的理论图版曲线与实际生产数据,验证了该预测方法的可靠性及准确性。此外,基于提出的理论与方法,预测了2口实例井的生产动态,并分别得到了累积产油量、累积产水量与含水率之间的生产动态关系曲线,用以评估油井当前生产状态并预测生产趋势。     

广义翁氏模型与水驱曲线的联解法

在油藏工程中,广义翁氏模型和水驱曲线是两种重要的预测方法。前者主要用于预测不同驱动类型油气田的产量、累积产量和给定经济极限产量条件下的可采储量;后者主要用于预测水驱油田,在给定经济极限含水率条件下的可采储量。然而,这两类方法都有自身的局限。作者将广义翁氏模型与甲型、乙型水驱曲线相结合,提出了一种新的预测方法。该方法既可以预测水驱油田的产量、累积产量、含水率和体积波及系数,又可以预测水驱油田的可采储量和可动油储量     

大庆水驱砂岩油田含水上升的基本规律

应用单层水驱油资料和多层油田注水开发资料，结合不同原油性质油田含水率与可采储量采出程度关系曲线，分析了砂岩油田注水开发过程中含水上升的基本规律。指明了高粘油田含水率８０％以后是油田开发的一个重要阶段。对油田含水上升规律的三种基本公式进行了比较，其中双对数型水驱特征曲线在低含水阶段就出现了直线，并一直延续到高含水期，是描述油田含水上升规律的一种较好公式。     

应用聚合物驱替特征曲线计算港西油田二三结合区块可采储量

在二三结合开发模式实施过程中,改变驱替介质会使产量及含水运行规律发生显著的变化,采用常规水驱特征曲线计算的可采储量不能反映二三结合区块的实际开发状况。为此,根据不同阶段的含水变化规律分析研究,建立改变驱替介质后含水变化规律的关系式,利用该关系式按定液求产原理计算二三结合区块的最终采收率及可采储量。应用结果表明,用该方法计算出的结果合理、可靠,较好地解决了二三结合过程中因驱替介质改变给标定采收率带来的困难。     

预测水驱油田开发动态的一种方法

水驱曲线法和数学模型法都是油藏工程中的重要方法，前者主要用于在一定的经济含水条件下预测水驱油田的可采储量和采收率，后者主要用于预测不同类型油田的产量、累积产量和一定经济极限产量下的可采储量。然而，前者与时间序列无关，后者与含水率序列无关，都有局限性。提出丙型水驱曲线公式与ＨＣＺ数学模型公式联解预测法，不但可以预测水驱油田产量、累积产量、含水率随时间的变化，还可预测可采储量、可动油储量和水驱波及体积系数的变化。图３表１参１２（陈志宏摘）     

一种预测水驱油田开发指标的改进型增长曲线

3Y4增长曲线是一种预测油田产量和可采储量的数学模型,但其预测精度较低,预测效果较差。基于油田开发时间与累计产量之间的关系特征,在该模型基础上提出了一种预测油田产量和可采储量的改进型增长曲线,其涵盖了多种增长曲线且具有一定的广义性。结合矿场实例应用表明,改进型增长曲线在油田开发指标预测中应用效果较好,预测精度较高,具有较好的适用性和实用性,可用于预测油田产量、可采储量和含水率。改进型增长曲线的提出是对已有水驱油田开发指标预测方法的有效补充。