累积存水率和累积水驱指数与含水率的理论关系

鉴于目前很多文献中出现错误的累积存水率和累积水驱指数与含水率的关系式,从累积存水率和累积水驱指数的定义出发,结合石油天然气标准中推荐的6 种水驱特征曲线,推导出了正确的累积存水率和累积水驱指数与含水率的理论关系表达式。用该系列公式可以正确评价水驱油田的注水适应性及开发效果。     

累计存水率与采出程度关系评价及改进

国内大多数注水开发油田采出程度与含水率关系符合“S”型含水率变化规律曲线。以“S”型含水率变化规律曲线为基础,结合物质平衡方程,推导出“S”型含水率变化规律曲线对应累计存水率与采出程度公式,并给出待定参数确定方法,完善了从采出程度与含水率关系转化为累计存水率与采出程度关系的理论基础。将累计存水率与采出程度关系式中水驱采收率作为变量,绘制出油田不同水驱采收率情况下累计存水率与采出程度关系图版,可以有效评价油田注水效果,很好地揭示油田注水状况。以鄯善油田和丘陵油田为例,提出了改善油田注水效果的建议。     

低渗透油田童氏参数改进及应用分析

水驱特征曲线法是注水开发油田评价开发效果、标定可采储量、预测含水率变化的一个重要手段,童宪章院士根据特定油田的生产数据统计出水驱控制地质储量与甲型水驱曲线公式斜率的倒数之间存在7.5倍关系,并提出了童氏图版法。但在实际应用中发现,7.5倍关系及7.5倍童氏图版对于低渗透油田并不适用。文中在对甲型、乙型水驱曲线和童氏图版的研究基础上,推导并提出适合类似吉林油区的低渗透油田的注水开发效果评价分析方法。通过对含水率与采出程度、采收率的关系式及甲型水驱曲线斜率的倒数与地质储量关系的研究得出,低渗透油田的童氏参数应该由7.5修改为13.5。同时改进了含水上升率和存水率2项重要注水开发效果评价指标在低渗透油田应用的公式,更加系统地提出了适合低渗透油田的水驱效果评价方法。     

基于实际驱替规律的注水利用率预测与评价

采用油藏工程法建立数学模型,从理论角度对注水利用率进行评价和预测,结果与实际相比误差较大。为此,文中从油田实际出发,利用无因次注入￣采出曲线推导、预测不同采出程度下水驱油田的存水率与水驱指数变化规律,利用水驱规律曲线推导、预测不同含水率阶段的存水率与水驱指数变化规律。以PX￣7断块油田为例进行计算,存水率和水驱指数预测结果与实际相比误差均小于3%。该预测方法所需数据易获取,简单实用,预测结果为PX￣7水驱断块油田开发评价及调整提供了指导。     

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。     

A油田水驱特征曲线选型

注水开发的油田中,利用水驱特征曲线进行注水开发效果评价是常用的油藏工程方法,优选符合油田实际情况的水驱特征曲线类型就很有必要。绘制利用甲型、乙型、丙型和丁型水驱特征曲线预测的累计产油量及含水率曲线,并分别与实际累计产油量及含水率曲线进行历史拟合,可以优选出适合的水驱特征曲线类型。通过在A油田的实际应用表明,（1）采用拟合法优选的水驱特征曲线类型符合A油田开发特征;（2）明确了A油田的水驱特征曲线类型为丁型,评估了剩余可采储量,为合理评价油田阶段注水开发效果及编制后期开发调整方案奠定了基础。     

累计存水率和水驱指数与含水率关系曲线的应用商榷

鉴于目前累计存水率和累计水驱指数与含水率关系曲线误用较为严重的现象,以丙型水驱特征曲线为例,推导了累计存水率和累计水驱指数与含水率的理论关系曲线,结合西部某低渗透油藏的实际开发数据,对比了在累计注采比变化较大,水驱特征曲线存在两个直线段的情况下,误用预测值与正确预测值绝对误差和相对误差随含水率的变化规律。结果表明,误用将导致水驱特征曲线与累计存水率和累计水驱指数的联解法失效。     

累积存水率变化规律及参数确定

针对含水上升规律与累积存水率变化规律之间缺乏对应理论基础的问题,以常用的4种含水上升规律为基础,利用定积分方法,结合物质平衡方程,建立了各自对应的累积存水率与采出程度关系式,并给出了4个不同累积存水率变化规律的待定参数确定方法,丰富了累积存水率变化规律的评价方法。研究表明,油田含水上升规律不同,其累积存水率变化规律也不同,其实质是由于水驱油特征的差异所决定的。实例应用表明,甲型与丁型累积存水率变化规律为凸形曲线,表明低含水期含水上升速度慢,累积存水率下降慢,高含水期含水上升速度快,累积存水率下降快;乙型与丙型累积存水率变化规律为凹形曲线,表现出的开发特征与凸形相反。研究成果对油田注水开发效果评价及累积存水率变化规律优选具有一定的借鉴作用。     

评价注水油田注水利用率的一种新方法

存水率和耗水率是衡量油田注水利用率的主要指标，也是评价注水开发油田水驱开发效果的重要指标之一。从存水率和耗水率的定义出发，引入油、水两相相对渗透率的相关经验公式，推导出了绘制累计存水率、阶段耗水率和累计耗水率理论曲线的经验公式。将实际生产数据标注到利用这些经验公式绘制出的理论曲线图版上，即可对注水油田（或区块）的注水利用率和水驱开发效果进行准确评价。     

水驱特征曲与产量预测模型的联合应用

介绍了甲型和丙型水驱特征曲线及产量预测模型的基本关系式;并将水驱特征曲线与产量预测模型进行联立求解,建立了含水率与开发时间之间的函数关系式,同时给出了不同开发年限的含水率,年产油量与累积采油量等各项指标的计算方法。经萨玛特洛尔油田的实例计算应用,认为该方法用于油田开发动态预测,既解决了水驱特征曲线预测中缺少时间因素的问题,又解决了产量预测模型中缺少含水率的问题。     

相渗曲线和水驱曲线与水驱储量的关系

根据相渗曲线和油水两相渗透率比值的表达式,导出了相渗曲线、水驱曲线和水驱储量的定量关系。结果表明,水驱地质储量大小与水相指数、油相指数之和呈正比,与甲型水驱曲线的斜率和驱油效率之积呈反比。这也解释了童宪章院士提出的“7.5 法”不适用低渗油田的原因。     

双对数型水驱特征曲线理论基础

万吉业超凸型曲线和布雷吉曲线(双对数曲线)同属双对数型水驱特征曲线, 其函数结构关系式相似, 是水驱油田效果评价中的主要方法, 但由于长期缺乏理论推理支持而被油藏工程界边缘化。为此, 沿文献[1] 的研究思路, 在提出了2 种平均含水饱和度(Sw)与出口端含水饱和度(Swe)函数关系式的基础上, 结合Welge 方程和物质平衡方程,分别给出了万吉业超凸型曲线和布雷吉曲线的理论推导过程以及各自所对应的油水两相渗流特征表达式。通过这些研究, 不仅加深了对这2 种曲线实质性的认识, 而且也为其推广应用提供了可靠的理论依据。     

水驱油理论解析法

在精度较高的新型油水相对渗透率研究的基础上,建立了新的油水相对渗透率比值与含水饱和度关系式,结合Leverett函数式和Welge方程,推导出水驱前缘含水饱和度、前缘后平均含水饱和度、见水后平均含水饱和度、驱油效率等方程的解析式,便于注水开发指标的计算和经典图形的自动绘制。经丘陵油田实例应用,水驱油理论解析法不仅可用于确定水驱前缘含水饱和度等注水开发指标,而且还能绘制出驱油效率与无因次累计注水量、含水率与无因次累计注水量等经典开发规律曲线。     

用相对渗透率曲线研究薄层底水油藏产水规律

从岩心相渗数据出发，经归一化处理得到油藏的平均相对渗透率曲线。针对具体油藏，结合平均相对渗透率曲线回归出Kro/Kre与Swd关系式的具体形式，并进一步推导了油藏的理论水驱特征曲线方程。实际应用中，对于薄层底水油藏（无水采油量接近为0），进一步推导了油藏水油比对数与地质储量采出程度之间的线性方程式，与薄层底水油藏实际产水情况十分吻合，因此可用于预测该类油藏的产水规律。     

注水指示曲线在碳酸盐岩油藏的应用

塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏埋藏深,储集空间多样,油水关系复杂。缝洞型碳酸盐岩基质基本不具备储渗能力。裂缝和溶洞既是储集空间,也是主要的连通通道。注水指示曲线能很好地反映注水过程中油井压力随着累计注水量增加的变化情况,对初步分析储集体类型以及规模提供了可靠的依据。因此,注水指示曲线的应用,能基本反映储集体以及裂缝等油藏特征,显示储层吸水能力的变化,为初步分析储集体类型以及规模提供可靠依据,指导后期注水工作以及措施作业。     

水驱特征曲线方法系统分类研究

水驱特征曲线法是研究油田含水规律、预测开采指标和标定可采储量最基础的方法,目前国内外已形成70多种。在这些曲线中,有些曲线通过恒等变形后可转化为其他曲线,有些曲线的参数取特殊值后也可简化为另一种曲线。依据这些特点,将已有的水驱特征曲线划分为5层9大类组织结构,并给出了对应反演的含水率与采出程度组织结构图。该套系统分类图将为今后水驱特征曲线方法应用(包括编程)、优选、管理、研究提供理论基础。     

层内生气提高采收率技术在中原断块油田的应用

介绍了层内生气提高采收率技术机理、室内岩心模拟实验，并对典型区块进行了详细的分析。现场应用21井次，区块平均注水压力下降9．5MPa，单井平均增加注水量5321．9m^3，累积增加注水量111759m^3，油井累积增油15187。49t。矿场试验表明，层内生气提高采收率技术的应用对部分区块和井组控水稳油、控制自然递减起到了积极作用，是一项有应用前景的提高采收率新技术。     

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。     

模拟仿真在新民油田注水系统上的应用研究

目前,在新民采油厂注水系统中,有很多针对注水系统节能降耗的措施和方法,但是这些措施和方法大部分由于施工量大、投资高、见效低而没有被引进实施。新民采油厂通过10多年的发展,在注水系统上也应用了不少节能降耗的措施和方法,但该采油厂注水系统还是存在着注水系统效率偏低、注水单耗较高、完不成配注等现象。2006年在新民采油厂开展了注水系统数字化仿真运行优化研究,在研究的结果上提出了一些简单易行的改造方案。通过现场的实验证明了这些方案都是实施容易、效果明显。为今后在吉林油田所有的注水系统开展数字化仿真运行优化研究打开了良好局面。