非稳态法计算油水相对渗透率的方法探讨

油水相对渗透率是评价油藏的一个重要指标,它在油藏工程计算中的应用十分广泛.通常油水相对渗透率可用稳态和非稳态两种方法求得.文中提出了几种非稳态法计算油水相对渗透率,既考虑了日常用恒速法,又提出了非恒速非恒压数学处理方法,非稳态法获取的数据较为可靠,但数学处理难度较大.笔者编制了相应的实用软件,其适用范围广,经多次应用实践,效果良好.     

低渗油藏油水相对渗透率非稳态计算方法

低渗透油藏有效开发是我国今后提高原油产量的重要潜力措施之一.相对渗透率曲线作为油藏数值模拟、油藏开发方案设计中的重要基础数据,在引入动态变化的油水两相启动压力梯度(SPG)后,分析了水驱低渗透岩心的分流量方程特征,在此基础之上推导了低渗透岩心水驱油相对渗透率的算法.结果表明水相的相对渗透率包含了油水两相启动压力梯度的影响,油相的相对渗透率算法的形式和传统的JBN方法的形式一致,然而形式一样却不表示计算结果也一样.算例表明新算法得到的低渗透岩心水驱油相对渗透率要比传统JBN方法的值要大.     

稳态法测定油水相对渗透率的实用方法

通过实验室内水驱油相对渗透率测定的研究,对石油天然气行业标准(SY/T 5345-1999)油水相对渗透测定中稳态法的实验步骤以及物质平衡法计算平均含水饱和度做了改进,使实验更简便易行,数据能够满足现场及数值模拟的要求。     

测定油水相对渗透率曲线的稳态法

用稳态法测定油水相对渗透率曲线的一个关键问题是如何方便、精确地测量岩心中的含水饱和度。本文提出了一套新的饱和度测试方法。该方法同时具有操作方便、精度较高等优点,特别适用于在常温、常压条件下对基本渗流规律进行研究时测定岩心中的含水饱和度。     

非稳态法测定聚合物驱相对渗透率曲线

在研究聚合物溶液流变性基础上,通过测定聚合物溶液的阻力系数与残余阻力系数,确定了聚合物溶液在多孔介质中的有效粘度。建立了非稳态法聚合物驱油的实验技术和方法,设计了3种实验方案。通过大量的实验,对常规水驱油实验和聚合物驱油实验的相对渗透率曲线进行对比,说明了聚合物驱油体系的相对渗透率曲线特点,并研究分析了聚合物溶液在岩石中吸附／滞留对相对渗透率的影响。实验结果真实地反映了聚合物驱油过程的多相渗流规律。     

非稳态法优化校正油水相对渗透率曲线的新方法

油水相对渗透率曲线是油藏工程中一项重要基础资料。在利用非稳态法测量油水相对渗透率时,由于受实验装置中死体积的影响,无法得到真实情况下油藏的油水相对渗透率曲线。通过分析死体积对油水相对渗透率的影响,总结了常规克服死体积的方法,提出了运用电阻率与含水饱和度关系原理校正油水相对渗透率曲线的方法。该方法直接测量岩心两端电阻值,结合稳态法标定实验得到的岩心电阻与含水饱和度关系式,从而计算出实际岩心的累计产油量和平均含水饱和度,进而得到不受死体积影响的油水相对渗透率。对比概率减法和电阻率法预测死体积中原油产出的过程,可知死体积中原油集中在驱替初期产出。采用电阻率法校正的油水相对渗透率曲线,排除了死体积的影响,与矿场开发规律相符,具有一定的理论和应用价值。     

水驱油田油水相对渗透率曲线研究

采用水驱油实验计算油水两相相对渗透率的方法比较复杂,得到油水相对渗透率与出口端含水饱和度离散数据点较少,且主要集中在高含水饱和度末端。利用Willhite模型拟合求取油水两相相对渗透率与出口端含水饱和度曲线,偏差较大。对其进行改进后,经实际油田相渗数据应用,模型拟合精度高、偏差小,标准化后的油水相对渗透率曲线基本位于多条岩心实验数据中部,且形态与岩心数据趋势一致,值得参考推广。     

一种确定油水相对渗透率曲线的新方法

提出了一种利用一口井的生产测井时间推移测井资料确定油水相对渗透率曲线的方法，该方法依据达西定律导出油水相对渗透率公式，根据物质平衡原理得出相应的含水饱和度公式，从而获得油水相对渗透率曲线，现场应用结果表明，该方法简便，实用，在非取心井获得的油水相对渗透率曲线能较好地反映油藏动态变化规律。     

模拟退火在非稳态驱替实验计算相对渗透率中的应用

岩石的相对渗透率是储层物理性质的一个重要参数,其实验测量目前主要采用非稳定法.非稳定法通过测量恒流或恒压驱替过程中的时间、流量、压差参数,并根据一定的算法计算出被测样品的相对渗透率曲线.在JBN法计算相对渗透率中,经常采用线性函数或可线性化的非线性函数对实验数据进行滤波处理来提高相对渗透率曲线质量.将模拟退火算法应用于实验数据的拟合滤波处理,使得数据拟合光滑处理可以选择任意符合数据分布规律的函数,尤其是不能转化为线性的非线性函数,拓展了JBN改进方法的适用范围.实际数据处理结果表明,模拟退火算法用于非稳态驱替实验计算相对渗透率曲线是有效的.     

一种处理油水相对渗透率曲线的新方法

对现有的处理油水相对渗透率的方法提出了一种改进方法。新方法的基础是归一化和平均相对渗透率曲线。利用束缚水饱和度、残余油饱和度、残余油饱和度下的水相相对渗透率与空气渗透率的关系和归一化平均相对渗透率曲线,可以得出不同空气渗透率下的油水相对渗透率曲线,其中油相相对渗透率曲线形状不变,而水相相对渗透率曲线的形状随空气渗透率的变化而变化。     

基于水驱特征曲线计算油水相对渗透率曲线的新方法

从一维两相渗流出发,通过引入一维非活塞式水驱油中采出程度与相渗饱和度的关系表达式,完善了两类水驱曲线公式推导,在油水相对渗透率曲线指数关系的基础上,统一了水驱曲线与油水相对渗透率曲线的相互求取,实现了利用动态数据求取实际油藏油水两相相对渗透率曲线的方法。利用数值实验手段对该方法进行了验证,理论分析以及反演结果表明:利用两种水驱曲线计算油水相对渗透率的方法是可行的,计算曲线与原始油水相对渗透率曲线基本一致。     

油水相对渗透率曲线异常影响因素探讨

经常遇到的油水相对渗透率曲线异常现象给油藏开发带来很大的困扰,特别是试验因素引起的相对渗透率异常现象,更是会给油藏开发分析和设计传递错误的信息。在分析大量油水相对渗透率试验数据和试验条件的基础上,总结了典型的异常油水相对渗透率曲线的形态,从岩样的前期处理、试验流程、试验方法、试验数据处理等几个方面细致分析了引起油水相对渗透率曲线异常的因素,并利用数值模拟计算等方法对异常曲线的产生机理进行了初步研究,认为计算方法的适应性、岩心的固有特性、试验过程等因素都会导致曲线的异常。根据研究结果有针对性地提出了减少异常曲线产生的建议。     

计算相对渗透率曲线的新方法

受储层非均质性和实验误差的影响,岩心实验得到的相对渗透率曲线很难代表整个油藏的相渗特征。根据油藏适用范围较广的张金庆水驱特征曲线法,提出了计算相对渗透率的新方法:利用油藏生产数据计算得出油水两相相对渗透率的比值与含水饱和度的关系,修正实验得到的相对渗透率曲线。通过具体的油藏实例,利用修正的相对渗透率曲线计算的含水率,与油田实际生产中的含水率上升规律符合性好,表明该方法能提高岩心实验相对渗透率曲线的可靠性。     

注水开发油藏油水相对渗透率曲线特征评价

油水相对渗透率曲线是评价油水两相渗流的特征曲线,是油藏工程研究的重要内容。通过大量的岩心驱替实验,在建立油水相对渗透率计算模型的基础上,运用函数的凸凹性将相渗曲线划分为水相凹型、水相凸型、水相直线型3类。评价了相渗曲线类型与储层物性、共渗点、共渗范围、驱替效率、含水率及沉积相之间的关系。分析表明注水开发对相渗曲线变化影响较大,注水可改善水相凹型曲线岩心储层物性、有利于原油开采,而注水对水相凸型曲线岩心储层会产生不利影响。     

利用动态数据计算相渗曲线的新方法

相对渗透率资料主要由实验测定,针对因地层非均质性使得岩心无法反映油田整体状况、取心污染使实验测定的相对渗透率存在误差等问题,利用油水相对渗透率关系和含水率与地下水油比关系,运用最小二乘法进行曲线拟合,得出一种利用油田动态数据计算相渗曲线的简捷、方便、应用广泛的新方法。通过实例分析可知,该方法较实验室测定的相对渗透率资料更能反映油田的整体特性。     

计算油田特高含水期相渗曲线新方法

提出了一种应用油田进入特高含水期后生产动态数据计算油藏相对渗透率的新方法。该方法采用二项式拟合krw/kro与sw的半对数关系曲线,并借助多元线性回归方法,求出油水两相相对渗透率表达式,从而得到相渗曲线。经过与油田开发初期岩心实验测得的相渗曲线对比,发现计算出的相渗曲线能更好地反映出油田长期注水开发后的物性变化,有助于油田特高含水期的地下流体流动的研究。     

油-水相对渗透率曲线优化校正新方法

相对渗透率曲线是油藏工程中一项重要基础资料,其中含水饱和度的确定对相对渗透率曲线至关重要。通过改进非稳态法测量相对渗透率曲线的实验装置,在岩心夹持器出口端面的岩心中插入一对连接电阻测量仪的电极,以测量岩心出口端的电阻值;同时,在稳态油-水两相渗流理论的基础上,结合阿尔奇公式对含水饱和度与电阻率关系进行标定;运用标定的阿尔奇公式计算非稳态水驱油岩心末端的含水饱和度。通过对比3种不同方式下(电阻率法、JBN改进法和稳态法)得到的相对渗透率曲线可知:电阻率法校正后的相对渗透率曲线在岩心见水后的水相相对渗透率迅速增大,油相相对渗透率迅速降低,与稳态法测得的相对渗透率曲线基本一致。该方法消除了死体积和计算中迭代误差的影响,使测量的相对渗透率曲线更加客观真实。     

特低渗透油田相对渗透率曲线测试新方法

以华北油田特低渗透岩样为例,利用低磁场核磁共振仪,并依据低渗透物理模拟实验,建立了特低渗透油田相对渗透率曲线测试新方法。并对不同渗透率条件下T₂几何均值与驱油效率的关系研究表明,与常规相对渗透率曲线测试方法相比,特低渗透油田相对渗透率曲线新测试方法能比较准确地测试了束缚水饱和度和残余油饱和度。渗透率与T₂几何均值、渗吸效率、驱替效率和总的驱油效率的相关关系较差,T₂几何均值与可动流体百分数、渗吸效率、驱替效率和总的驱油效率有很好的相关性。     

聚合物驱相对渗透率曲线计算方法研究

在修正Blake-Kozeny方程的基础之上推导出了非牛顿幂律型流体驱油的分流量方程、前缘运动方程,并根据推导的驱替前缘运动方程建立了视黏度与注水倍数关系以及平均含水饱和度与末端含水饱和度的关系式,考虑了聚合物溶液稠度系数H、幂律指数n、不可波及体积、岩石物性以及实验驱替速度等因素的影响,得到了新的聚合物驱相对渗透率计算方法。算例结果表明,油相的相对渗透率值与传统JBN方法计算的结果基本一致,而水相相对渗透率值则大于传统的JBN方法的计算结果,聚合物溶液的有效黏度在驱替过程中随着饱和度的增加先变小、后增大。