改进型水驱特征曲线计算技术可采储量的公式推导及其应用

水驱特征曲线法是水驱油藏计算技术可采储量的重要方法之一,在中高含水开发阶段得到广泛应用。然而,油田进入特高含水开发后期,水驱特征曲线会出现上翘现象,导致计算该时期的技术可采储量具有明显的不适应性。针对特高含水开发后期的开发特征,对水驱特征曲线进行了改进,推导出适用于特高含水开发后期的技术可采储量计算公式,拓宽了水驱特征曲线适用范围。利用改进型水驱特征曲线计算孤东油田七区西 Ng54—61注水区的技术可采储量为555×104t,采收率为39.1% ,符合矿场实际。为验证改进方法的适用性,筛选出胜利油区6个处于特高含水期且水驱特征曲线上翘的注水单元进行试验,结果表明,改进方法的计算结果更符合油田实际。     

水驱曲线上翘时机的判定方法

水驱曲线是预测水驱开发油田可采储量和采收率的重要方法之一,然而,当油田进入高含水期尤其是特高含水期之后,甲型水驱曲线会发生上翘现象,因此,从相渗曲线与水驱曲线的对应关系入手,提出了水驱曲线上翘时机的判定方法,研究表明,相渗曲线的偏折点与水驱曲线的上翘点存在着对应关系。     

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。     

特高含水期新型水驱特征曲线

特高含水期油水相对渗透率比与含水饱和度在半对数坐标中偏离直线关系,导致应用传统的水驱特征曲线时,曲线发生上翘,影响可采储量预测。基于特高含水期油水相对渗透率比与含水饱和度在半对数坐标上呈二项式函数变化的特征,推导了特高含水期一种新型的水驱特征曲线,表征为累计产水量与累计产油量在半对数坐标上呈二项式函数关系,并提出了与之相应的可采储量预测方法。以濮城油田沙一段油藏为应用实例,利用新方法计算了该油藏可采储量,并与其他方法计算结果进行了对比,结果接近。表明新方法对于特高含水期可采储量预测具有一定适用性。     

特高含水期油田水驱特征曲线优化研究

油田进入高含水期后,水驱特征曲线偏离直线段出现上翘,从而造成最终可采储量预测值偏高的问题。为此,在三次多项式拟合的半对数相渗关系表达式的基础上,对水驱特征曲线进行优化,使优化后的水驱特征曲线能更符合油田的实际生产情况。分别应用优化后的水驱特征曲线和两段直线法对D油田某区块进行最终可采出量预测,并与用Arps递减曲线法获得的结果进行对比。结果表明,优化后的水驱特征曲线和两段直线法所预测出的可采储量结果与Arps递减曲线法所获取的结果的相对误差分别为0.69%和5.83%,表明优化后的水驱特征曲线适用性更好,准确性更高,且可以简单快速地预测出高含水期油田的最终可采储量。该研究对于油田开发后期开发方案的调整具有一定的指导意义。     

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。     

特高含水期新型水驱特征曲线

基于油田实测相对渗透率数据的统计分析,提出了高含水饱和度下油水相对渗透率比值与归一化含水饱和度间的新型函数表达式,实现了对常规相对渗透率比值关系曲线后段较为精确的拟合。利用新型油水相对渗透率比值表征关系式,结合油藏工程方法推导出两种适用于油田开发特高含水阶段(含水率大于90%)的新型水驱特征曲线。分别采用五点井网数值模拟结果和羊二庄油田、柳赞油田某区块实际生产数据,对新型水驱特征曲线的实用性进行了验证,结果表明,在甲型或乙型水驱特征曲线发生上翘以后,新型水驱特征曲线较常规水驱特征曲线的预测误差小,可用于预测特高含水阶段的油田生产动态、确定最终采收率以及可采储量。     

油田开发中后期可采储量标定方法

在油田开发中后期，部分油田或开发单元调整产液结构后，水驱特征曲线表现出“压头”、“上翘”现象，用水驱特征曲线计算的可采储量不能反映开发单元的实际开发状况。根据渗流力学厚理，建立油田开发中后期开发单元采油速率与采出程度之间的关系式，利用该关系式可计算出油田开发单元的最终采收率及可采储量。应用分析表明，该方法计算的可采储量合理，较好地解决了在油田开发中后期水驱曲线变形给标定采收率带来的困难。图3参10     

对水驱特征曲线的正确理解与使用

通过回顾水驱特征曲线的产生过程,讨论了国家行业标准《石油可采储量计算方法(SY/T5367—1998)》中推荐的张金庆、俞启泰水驱特征曲线的本质及特性,并对水驱特征曲线的一些技术问题进行了深入探讨。指出:①现有水驱特征曲线均以油田实践经验和统计方法获得的经验公式为基础推导而得,都能很好表征水驱油特征;②将水驱特征参数进行多参数组合,同时采用不同的数学运算,只要这些参数组合及数学运算满足线性关系,就能推导出新的水驱特征曲线,通过改变组合方式提出新型水驱特征曲线已无实际意义;③高含水期水驱特征曲线上翘主要是由于含水上升到一定程度后,流度比随着含水率的快速上升而出现拐点,后期流度比快速上升改变了原有的两相流流动动态所致;④开发进入含水期,具有线性关系的水驱特征曲线都可以使用,即使出现拐点,只要在拐点以上部分出现直线段,均可采用线性关系的水驱特征曲线进行预测;⑤水驱油田实际数据证实甲型、张金庆及俞启泰水驱特征曲线在高含水期都可较好预测水驱油田原油可采储量,可以继续大力推广使用。图5参34     

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。     

喇、萨、杏油田特高含水期采出程度

特高含水期是油田开发的重要阶段,采出程度是编制油田开发调整方案的重要指标,因此特高含水期采出程度的测算对油田开发具有重要意义。在发展完善水驱曲线、相渗曲线计算采出程度方法的基础上,综合利用开发动态数据、室内实验数据、矿场试验数据,计算得出喇、萨、杏油田分类油层、分开发区特高含水期采出程度为8%~10%。明确了喇、萨、杏油田剩余储量潜力,为特高含水期开发调整提供了可靠依据。     

水驱曲线在小断块油藏可采储量计算中的应用与评价

水驱特征曲线是水驱开发油田进入中、高含水期后进行年度及阶段可采储量标定和开发指标预测的主要方法之一,它反映了在一个独立的水动学系统内累计产油量与累计产水(液)量之间的变化关系。优选两个开发接近末期的水驱开发油藏,对其不同时期的可采储量利用五种水驱曲线法进行计算,评价各种水驱曲线方法在小断块油藏可采储量标定中的应用效果。     

吴起油田可采储量标定方法研究

本文针对吴起油田勘探开发前景,利用现有的生产资料,运用经验公式法、水驱特征曲线法以及Arps递减曲线法分别计算出研究区采收率及可采储量。然后比较多种方法,最终得出合理的技术可采储量和经济可采储量,为编制开发方案提供可靠的依据。     

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。     

应用水驱特征曲线法计算可采储量应注意的几个问题

水驱曲线法是评价油田开发中后期可采储量的主要方法之一.从理论与实际应用的角度,讨论在现场应用水驱特征曲线时需要注意的问题.当计算单元的油藏类型、开采方式及含水率相当时,水驱特征曲线才具有叠加性,可以合并开发单元笼统计算可采储量,否则各开发单元应分别计算再叠加.在目前可采储量计算方法行业标准(SY/T5367-1998)推荐的6种水驱特征曲线中,认为计算可采储量最合适的是西帕切夫曲线法和张金庆曲线法,纳扎洛夫曲线法及俞启泰曲线法次之,马克西莫夫-童宪章曲线法和沙卓诺夫曲线法相对误差较大,计算结果偏大.宜采用斜率法判断回归直线段.标定年度及阶段可采储量所用方法要有继承性和延续性,应选取与生产动态比较吻合的计算结果作为标定值,不能把所有方法计算结果的平均值作为标定值.根据油田的可采储量采出程度与综合含水率的关系曲线,或根据开发指标与剩余可采储量的匹配关系,可以判断可采储量标定结果的合理性.图2表3参8(王孝陵摘)     

特高含水油田常规开发动态指标预测方法分析

因为油田有相当一部分剩余可采储量将在特高含水期采出,所以如何将油田的剩余可采储量高效地在此阶段采出,是目前我国各油田急需解决的问题.解决此问题的基础就是对该阶段油田的开发动态指标进行准确的预测.针对特高含水油田的开发特点和面临的问题,结合油田常规开发动态指标预测方法的特征和实用性分析,对常规动态分析预测方法从机理和缺陷方面进行了评价,提出了在不考虑预测可靠性的前提下,适合该阶段的常规动态分析预测方法依次是油藏数值模拟法、预测模型法、递减规律法、联解法和水驱特征曲线法.指出了研究新的预测方法的必要,并指明了研究特高含水油田开发动态指标预测新方法的方向:支持向量机预测、基于时变系统的功能模拟预测、组合预测和智能预测.     

常规稠油油藏剩余可采储量研究

目前研究剩余油的方法很多,水驱特征曲线法适用于中高含水期水驱油藏;渗饱曲线法是结合相对渗透率曲线和驱替特征曲线求得两相区平均端含水饱和度,进而计算出剩余可采储量,该方法在相渗曲线资料较为齐全的油藏应用效果较好;无因次注采曲线法预测的是含水100%时的开发指标。以古城油田B124区块为例,应用多种方法进行了剩余可采储量计算与评价。研究表明,由于古城油田B124区块相渗资料少,渗饱曲线法不适用于该区块;水驱特征法和无因次注采曲线法预测的剩余油可采储量较接近,其均值可作为该区块的剩余可采储量值。     

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。     

高含水期水驱特征曲线上翘现象校正方法研究

水驱特征曲线在高含水开发期的上翘现象影响到可采储量和采收率预测的准确性.在总结胜利油田235条中高渗整装砂岩油藏相对渗透率曲线资料、获取了不同渗透率下的典型渗透率曲线的基础上,结合流管法提出了甲型和乙型水驱特征曲线在高含水期的上翘特征的计算分析方法.研究表明,在高含水期水驱特征曲线上翘现象考虑与否产生的差值与采出程度之间在双对数坐标中呈直线关系,由此提出了高含水期水驱特征曲线的定量校正方法,即在原水驱特征曲线的基础上增加高含水期上翘现象产生的差值回归项.     

高含水期油田水驱特征曲线关系式的理论推导

传统水驱特征曲线推导的理论基础是中含水阶段油水相对渗透率比(Kro/Krw)与含水饱和度(Sw)成半对数直线关系,而在高含水阶段Kro/Krw与Sw在半对数坐标中明显偏离直线关系,水驱特征曲线普遍存在上翘现象。为了准确预测油田开发后期开发动态和可采储量,对实际岩心相对渗透率曲线进行平均化处理,并借鉴文献中岩心数据资料,拟合出适合高含水阶段Kro/Krw与Sw关系的新型表达式;应用Buckley-Leverett前沿推进方程和Welge平均含水饱和度方程,推导出适合高含水期油田的新型水驱特征曲线关系式。应用分析表明,新方法预测水驱可采程度与产量递减方法计算结果吻合度较好,对于油田生产后期开发指标预测具有一定的实用性。