常用水驱特征曲线理论研究

将平均含水饱和度与岩心出口端含水饱和度的不同函数关系式与Welge方程相结合,导出了目前国内注水油田开发评价和可采储量标定中最主要、最常用的4类水驱特征曲线——马克西莫夫-童宪章水驱特征曲线(甲型)、沙卓洛夫水驱特征曲线(乙型)、广义西帕切夫水驱特征曲线(广义丙型或卡札柯夫曲线)和广义纳扎洛夫水驱特征曲线(广义丁型或俞启泰曲线).为进一步揭示这些水驱特征曲线的油水两相渗流比值特征提供了理论依据.     

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。     

水驱特征曲线研究（四）

广义水驱特征曲线即可对应多条f_w—R~*关系的水驱特征曲线.本文介绍了九种广义水驱特征曲线,推导了相应的N_p—f_w、f_w—R~*、df_w/dR~*—R~*和递减曲线的Q_t—t和N_p—t关系式.用图形主要研究了它们的f_w—R~*关系的变化特点.在这些广义水驱特征曲线中,第32种曲线有着良好的f_w—R~*关系,并已在油田实际中应用,它的缺点是水驱特征曲线表达式较繁复.其他最有价值的水驱曲线是第24种和第25种广义水驱特征曲线.第24四种广义水驱特征曲线即N_p=a-b/L_p~m关系式,当m从∞到0变化时,它对应的递减线正好在Arps递减指数从0 到1之间变化,即指数、双曲、调和递减曲线,具有广泛的代表性,特别适用于水驱层状油田.第25种广义水驱特征曲线.N_p=a-b/W_p~m,在f_w—R~*图上为凹形曲线,特别适用底水驱灰岩油田.     

水驱特征曲线研究（八）

继续搜集和提出了10种水驱特征曲线表达式，使水驱特征曲线表达式总数达到了50种。这10种水驱特征曲线表达式中，对于一般的水驱油田，使用价值较大的是第45种水驱曲线，其fw-R关系曲线为凹形，曲线参数的求取也比较方便和容易。第41、47、48、50种水驱曲线都是广义水驱特征曲线，其中第41种水驱曲线(即王俊魁水驱特征曲线)有较大的实用价值，第50种水驱特征曲线有一定使用价值。第47种水驱特征曲线参数求解较繁复；第48种水驱特征曲线驱替特征极为罕见，它们的实用价值很小。     

关于广义水驱特征曲线

回顾水驱特征曲线研究的历史,迄今为止的研究基本上是两个方面:①研究累积产油量、累积产水量、累积产液量之间的关系,即水驱特征曲线;②研究含水率与采出程度的关系,这一关系认为在纵座标为含水率、横座标为采出程度的图上存在凸形、S形、凹形等个同类型的曲线,以反映油田不同的含水变化规律。水驱特征曲线与含水率一采出程度关系存在联系,但前黄往往只能反映后含其中的一条曲线。一种水驱特征曲线表达式同时又能反映含水率一采出程度关系的多条曲线,我们将其称为广义水驱特征曲线。本文提出了一种文义水驱特征曲线表达式,对它的形状和性质作了一些研究,指出今后水驱特征曲线的研究方向是找出更简单、准确、实用的广义水驱特征曲线。     

基于t模型对广义水驱曲线的系统化分析

针对以往在广义水驱曲线分析中杂乱零散的缺陷,通过引进t模型构建一个能使该分析系统化的基础框架.在定性描述t模型应用于水驱曲线分析的可行性的基础上,运用数学方法分析了参数k、n对模型性质的影响,揭示出t模型与水驱曲线之间的耦合关系.把讨论结果与广义水驱曲线的定义相结合,将t模型作为水驱曲线系统化分析的理论框架,从一个全新的角度推导出一系列包括两种比较经典类型的广义水驱特征曲线,从而达到了系统化分析的目的.     

几种重要水驱特征曲线的油水渗流特征

介绍8种重要的水驱特征曲线,推导出表示它们油水渗流特征的含水饱和度～含水率关系,因而加深了对它们水驱特征实质的认识.由于推导是可逆的,从这个意义上说,也完成了全部8种重要水驱特征曲线的推导.卡札柯夫水驱曲线是一个通式,俞启泰水驱曲线Ⅰ、西帕切夫水驱曲线、沙卓诺夫水驱曲线是其特例.俞启泰水驱曲线Ⅰ、西帕切夫水驱曲线和卡札柯夫水驱曲线m>0时,在水驱全过程都是合理的;卡札柯夫水驱曲线m=0即沙卓诺夫水驱曲线,含水高时不适用.俞启泰水驱曲线Ⅱ也是一个通式,纳札洛夫水驱曲线是其m=1的特例,含水低时不适用.卡札柯夫水驱曲线和俞启泰水驱曲线Ⅱ共同组成了适用于我国水驱层状油田和底水驱碳酸盐岩油田的广义水驱特征曲线组合,有很大的理论意义与实际应用价值,但求取参数时,使用者判断介入较多,因而它们的特例:参数求解方便的的西帕切夫水驱曲线和纳扎洛夫水驱曲线有很大使用价值.马克西莫夫-童宪章水驱曲线在含水过低或过高时不适用,能很好描述含水中段的水驱动态,也有很大使用价值,应用时应注意它的适用性的含水界限研究.俞启泰水驱曲线Ⅲ含水高时不适用,水驱特征类型极为罕见,使用价值很小.     

两种水驱特征曲线及其应用

本提出的水驱特征曲线和经典的水驱特征曲线完全等效，主要用于层状水驱油田和处于高含水期的任何类型水驱油田。另一种水驱特征曲线适于底水驱灰岩油田，新的水驱特征曲线采用了累积产油量的计算式，用于计算可采储量和评价调整效果比较直观和方便。     

对“一种广义水驱特征曲线”的质疑、对比与评论

水驱曲线法是预测水驱开发油田可采储量和含水率的重要方法,也是油藏工程预测方法中的重要组成部分。针对俞启泰水驱曲线在建立过程中及预测方法上可能存在的一系列问题,对其进行分析、研究和推导,结果表明该曲线的建立具有不确定性,预测方法存在不可靠性和不准确性;所谓的俞氏广义水驱曲线,实质上是一个双对数直线关系式,既不能代表属于半对数直线关系的甲型水驱曲线,也不能代表属于普通直角坐标系的丙型水驱曲线。文中应用1个实例,对3种水驱曲线的预测结果进行对比,在此基础上对俞氏广义水驱曲线进行了简要评论。     

多次幂指数型广义水驱特征曲线的建模和应用

用演绎推导建立了时空自变量微分模型,结合油、水相对渗透率的实验统计分析,对多次幂指数型广义水驱特征曲线预测通式进行了系统深入的研究与应用。预测通式在机理方面揭示了半经验和半理论的统计特征,在应用方面具备了广义性和高效性。广义水驱特征曲线普遍适用于国内外各地质类型的油田和井区,用水驱特征指数快速判定曲线形态及函数类型,用前期开发资料预测可采储量,分析各类油田的水驱油效果和措施增产效果,为油田开发全过程的方案规划制定提供了科学依据,提高了油藏动态预测分析的工作效率。建立了一式多用的微分公式和预测通式,并对一、二类广义水驱特征曲线公式进行互换性研究,确定了水驱特征指数定义域,分析了多次幂指数函数类型特点,系统地研究了各种曲线形态的渗流机理,推导了提高预测精度的简易算法公式,方法具有一定实用性及理论价值。     

预测油气田可采储量和剩余可采储量的快速方法(为庆祝克拉玛依油田勘探开发50周年而作)

可采储量和剩余可采储量是油气田开发的重要指标,尤其剩余可采储量,是油气田未来开发的物质基础.目前,对于水驱开发的油田,预测可采储量的方法有：水驱曲线法、产量递减法、预测模型法和数值模拟法.然而,当油气田业已进入递减阶段之后,产量递减法则是最为重要的预测方法.它也是国际上通用的标准方法.基于产量递减法,提出了预测油气田技术可采储量、经济可采储量、剩余技术可采储量和剩余经济可采储量的快速方法.这些方法的实用性、有效性和可靠性,已被我国12个油田的实际应用所证实.     

油气田剩余可采储量、剩余可采储采比和剩余可采程度的年度评价方法

剩余可采储量、剩余可采储采比和剩余可采程度是判断油气田当前开发形势的重要指标,是决策是否进行开发调整的重要基础,因而受到全球各石油公司的高度重视。根据中国行业标准,评价可采储量的方法主要包括水驱曲线法、产量递减法和预测模型法。水驱曲线法仅适用于水驱开发的油田,而产量递减法和预测模型法则适用于已经进入递减阶段的任何储集类型、驱动类型和开采方式的油气田。DeGolyer and MacNaughton和Ryder Scott两家评估公司对中国境内油气田的剩余经济可采储量进行年度储量资产价值评价所使用的方法是由美国证券交易委员会多部门团队提供的Arps指数递减的变异公式。利用适用于不同开发模式的广义指数递减法,推导得到了油气田年度经济可采储量、剩余经济可采储量、技术可采储量、剩余技术可采储量、剩余可采储采比和剩余可采程度的计算公式,并对DeGolyer and MacNaughton公司使用的变异指数递减法进行了说明和评价。通过8个油田实际应用结果表明,笔者提供的计算方法实用有效。     

水驱油田剩余经济可采储量计算方法

水驱油田剩余经济可采储量的计算模型包括甲型、乙型、丙型和丁型4种水驱曲线,分别适用于不同粘度的层状油藏。求取经济可采储量的最本质原理是资金的赢亏平衡,而经济极限含水率可将水驱特征曲线、油价、成本等有机结合起来。经济极限含水率与油价和原油商品率成正相关关系,与吨油税金和吨液操作成本成负相关关系.     

两种逐年计算水驱油田可采储量的水驱特征曲线

推导和筛选了两种逐年计算水驱油田可采储量的公式。一种是适用于水驱层状油田的方法五水驱特征曲线及相应的逐年计算可采储量公式;另一种是适用于底水灰岩油田的方法九水驱特征曲线及相应的逐年计算可采储量公式。这两个公式大大简化了已有的逐年计算水驱油田可采储量的方法,因而有很大的实用价值。算例表明计算结果是可信的。     

水驱特征曲线对原油粘度不存在选择性——关于正确使用水驱特征曲线的探讨

水驱特征曲线在中国可采储量标定中占有重要地位，正确理解和把握其使用条件是用好水驱特征曲线的关键。长期以来关于“水驱特征曲线对原油粘度是否具有选择性”的学术分歧，在一定程度上影响了水驱特征曲线的广泛使用。通过大量的油藏实例，从多个角度研究了水驱特征曲线与原油粘度的关系，证明了水驱特征曲线对原油粘度不具有选择性。     

水驱导数曲线评价方法研究

甲型水驱特征曲线经常用来分析油藏水驱开发动态、评价开发措施效果、计算地质储量等,但在该过程中,由于水驱特征曲线的累加特点,会掩盖部分信息而不能对水驱开发动态进行及时评价,甚至导致不能准确评判结论与计算结果。针对这一问题,基于导数的敏感性特征,引入水驱特征导数曲线,并给出相应的计算方法。实例应用结果表明,水驱特征导数曲线可以方便、准确地评价油藏水驱效果。     

油层渗透率分布型对水驱特征曲线的影响

本文在文献[1]的基础上,通过我国M油田注水开发的实例,就油层非均质性对水驱特征曲线的影响做了进一步的探讨,并着重就油层渗透率分布类型对水驱特征曲线的形态和近似直线段起始与终止区间的影响做了较深入的工作。明确提出了油层渗透率分布类型对水驱特征曲线形态具有较为明显的影响,但不改变其形态所具有的如文献[1]提出的几个基本特征的结论。     

一种改进的乙型水驱特征曲线研究及应用

针对特高含水开发阶段经典水驱特征曲线无法准确刻画水油比变化特征的问题,在重新改进油水相对渗透率表征形式的基础上,运用渗流力学理论和油藏工程方法推导了改进的乙型水驱特征公式,并给出了采出程度与水油比的变化关系式;采用最小二乘法和穷举法解决了多参数拟合困难的问题,实现了曲线的自动拟合。通过公开文献资料验证表明,新油水相对渗透率曲线表征方法更加准确,改进的乙型水驱曲线拟合精度更高,可较好地反映油田特高含水阶段水驱特征曲线的“上翘”特征,适用于特高含水阶段生产开发动态的预测。     

喇萨杏油田加密井可采储量标定方法

从喇萨杏油田加密调整特点出发,分析了不同加密方式对笼统及分类井水驱特征曲线的影响,提出用分类井资料计算加密调整井可采储量能够提高预测精度,并给出了不同阶段投产的加密井可采储量计算方法,即：适用于投产时间较长,水驱特征曲线已出现有代表性直线段的水驱特征曲线法;适用于进入递减之后,且有3年以上递减资料的递减曲线系列法;适用于投产时间短,资料较少的井网密度法、可采储量采出程度经验法和静态法。还给出了计算实例。