特高含水期油田水驱规律特征研究

当油田进入特高含水期以后,在半对数坐标系下,油水相对渗透率比(Kro/Krw)与含水饱和度(Sw)的关系曲线直线段再次向下发生偏折,出现第二段直线段.在此基础上引进了二段直线法,即甲型水驱规律曲线在中高含水期及特高含水期各成直线段,可用于油藏开发预测和油田动态分析.通过对特高含水期采液指数、吸水指数和含水上升速度变化规律的研究,发现实际的采液、吸水指数和含水上升速度因结构调整的对策不同,变化规律不同,对特高含水期水驱油田开发具有一定的指导意义.     

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。     

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。     

二段直线法预测高含水期油田开发指标

高含水期马克西莫夫-童宪章(甲型)水驱规律曲线发生上翘,用于油田动态分析时误差较大,分析认为曲线上翘的原因是,油水相对渗透率比(Kro/Krw)与含水饱和度(Sw)在半对数坐标系下,高含水期曲线直线段再次发生向下偏折,出现第二段直线段。在此基础上引进了二段直线法,即甲型水驱规律曲线在中含水期及高含水期各成直线段。运用几种水驱规律曲线公式,分别计算了大庆油田杏北开发区西部过渡带和杏四~六面积区块未措施井的可采出储量,并验证了累积产油量和含水率。结果表明,高含水期二段直线法优于甲型、西帕切夫(丙型)和张金庆型水驱规律曲线。     

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。     

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.     

水驱曲线直线段出现时间的判断方法

提出1g（Kr0／Krw）～Sw关系曲线主体部分是直线段的油田才能应用水驱规律曲线。在证实了大庆油田长垣内部及外围各油田1g（Kr0／Krw）～Sw关系曲线主体部分确实是直线段、能应用水驱规律曲线进行分析以后，从理论和大庆油田实例两方面证实了在含水50％以前及以后都可能出现水驱规律曲线的真正直线段，其出现时间取决于油层及流体性质，并给出了利用1g（Kro／Krw）～Sw和甲、乙型水驱曲线相结合确定真正直线段出现时间的方法。     

特高含水阶段新型水驱特征曲线

水驱油藏开发进入特高含水阶段之后,油、水相对渗透率的比值与含水饱和度的关系会偏离直线,常规水驱特征曲线也会偏离直线,此时再应用常规水驱特征曲线预测开发指标会产生较大误差。针对此现象提出了新型渗流表征关系即油、水相对渗透率比值与含水饱和度的关系表达式,该表达式能够对中后期的油、水相对渗透率比值与含水饱和度的关系进行高精度拟合。在此基础上,运用油藏工程方法推导了一种新型水驱特征曲线。利用油藏数值模拟结果和现场数据对新型水驱特征曲线与常规水驱特征曲线进行对比,结果表明新型水驱特征曲线对高含水期及特高含水期的数据拟合具有更好的适应性,很好地解决了特高含水阶段曲线上弯和预测误差偏大的问题,有较好的现场实用价值。     

水驱曲线直线段出现时间的判断方法

提出1g(Kro/Krw)~Sw关系曲线主体部分是直线段的油田才能应用水驱规律曲线。在证实了大庆油田长垣内部及外围各油田1g(Kro/Krw)~Sw关系曲线主体部分确实是直线段、能应用水驱规律曲线进行分析以后,从理论和大庆油田实例两方面证实了在含水50%以前及以后都可能出现水驱规律曲线的真正直线段,其出现时间取决于油层及流体性质,并给出了利用1g(Kro/Krw)~Sw和甲、乙型水驱曲线相结合确定真正直线段出现时间的方法。     

基于分形理论计算相渗分流量曲线

分流量方程是油田基础研究工作中的一项重要内容,尤其是在油藏工程、水驱油理论以及油藏数值模拟计算等领域,应用十分广泛.基于分形理论,通过详细分析相对渗透率测定实验数据,认为以含水饱和度(Sw)为标度,油水相对渗透率比值(Kro/Krw)作为测量值具有分形特征,并基于此提出了一种新的分流量方程的拟合计算方法.该方法与传统油层物理学拟合计算的分流量方程相比较能在中低含水饱和度范围内大幅度提高产水率拟合精度,为油藏动态分析、水驱油理论与实验应用以及油藏数值模拟计算等提供可靠的基础资料,指导油田高效开发.     

四川盆地元坝和通南巴地区须家河组致密砂岩气藏气源探讨——兼答印峰等

气藏的气源系指其中主要组分气的成因类型,通常为油型气或煤成气.元坝和通南巴气藏主要组分甲烷平均含量为95.36%,乙烷、丙烷和丁烷平均含量分别为1.60%、0.29%和0.09%,烷烃气总平均含量为97.34%,而 CO2平均含量仅0.63%,为甲烷的6.5‰.印峰等文中仅应用δ13C2值大于?28.0‰为煤成气、小于?28.5‰为油型气指标,鉴定认为元坝气藏是煤成气和油型气的混合改造型气、通南巴气藏主要为油型气.该两气藏主要组分甲烷的碳同位素组成δ13C1平均值为?31.3‰,具有世界高成熟煤成气δ13C1特征,因此认为该两气藏气源主要是煤成气,利用δ13C2值鉴别煤成气或油型气时,只有烷烃气具正碳同位素系列方才适用,在碳同位素发生倒转或异常的负碳同位素系列情况下往往不适用.印峰等文中认为两个气藏无机成因 CO2为深部碳酸盐岩变质或水解成因,作者则认为CO2是须家河组钙屑砂岩经有机酸溶蚀自生自储成因.图1表5参29     

特高含水期油田新型水驱特征曲线公式推导

目前国内部分水驱油藏都进入了特高含水阶段,对于特高含水油藏来说,相对渗透率比值与含水饱和度的关系曲线会发生上翘的现象,这也导致推导出的水驱特征曲线在油田特高含水期产生上翘,使得运用常规水驱特征曲线对实际油田生产进行预测会产生较大的偏差。基于实际油田的数据资料,通过对不同油田区块多条相对渗透率比值与含水饱和度关系曲线上翘后的部分进行拟合分析,给出了新的相对渗透率比值与含水饱和度关系表达式;同时,根据新的相对渗透率比值与含水饱和度关系表达式推导出新型水驱特征曲线,并将其运用于实际油田的生产。结果表明,新型水驱特征曲线能够很好地预测常规水驱特征曲线产生上翘后的油田生产动态,对特高含水阶段的预测具有较好的适用性。     

高含水期水驱曲线的推导及上翘问题的分析

甲型和乙型水驱曲线，是预测水驱油田可采储量和采收率的重要方法之一。然而，当油田开发进入高含水期之后，甲型和乙型水驱曲线总会发生上翘现象，并影响到方法的有效应用。基于油田两相流动的基本原理，对高含水期的甲型和乙型水驱曲线，进行了重新推导，并对其后期上翘问题作了有效的理论分析。利用甲型和乙型水驱曲线确定了可采储量和采收率，经济极限含水率为９５％或水油比１９时外推的结果是可靠的。     

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。     

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。     

A New Water Displacement Curve for the High Water-cut Stage

Field practices show the adaptability of the water displacement curve at the ultra-high water-cut stage is poor. The authors first proposed a new water displacement curve, and then put forward a new method to obtain the parameters in the new curve equation. Then a new characterization equation to describe the relationship between water-oil relative permeability ratio and water saturation is proposed, which is the new water displacement curve's theoretical basis. Finally, based on the case study it is proved that the new curve are more accurate in predicting the development performance at the ultra-high water-cut stage.