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。     

新型水驱特征曲线研究与应用

水驱特征曲线法是注水开发油田指标预测的重要方法之一。针对目前国内常用的水驱特征曲线对油田实际生产指标预测时产生较大偏差的问题,为了准确表征注水开发过程中的采出程度与含水率变化规律,运用油水两相渗流理论推导了一种新型水驱特征公式,建立了适用于不同渗透类型油藏的水驱特征曲线;在此基础上,根据延长油田22个注水开发单元的实际生产数据,拟合出了地质储量与直线段斜率的关系图版,使其更符合实际油田的含水率与采出程度变化规律。研究结果表明：1)新型水驱特征曲线公式将标准童氏图版公式中的固定系数7.5修正为由相渗曲线和含油饱和度决定,可以预测不同渗透率油藏的采出程度和含水率变化规律;2)新型水驱特征曲线出现直线段后,含水率从50%上升到98%,在这个含水阶段里,采出程度差值不是一固定常数。应用新型水驱特征曲线对延长油田W区块地质储量和含水率预测的平均相对误差仅为5.2%和2.1%,预测精度大幅度提高。该研究成果对同类油藏注水开发效果评价和注采参数优化具有一定的指导意义和参考价值。     

基于水驱开发全过程的新型水驱特征曲线

注水开发油藏高含水期,油水相对渗透率之比与含水饱和度不再为线性关系,导致传统的水驱特征曲线不再适用。针对上述问题,基于Willhite相对渗透率曲线表征公式,提出了适应于水驱开发全过程的油水相对渗透率比值与含水饱和度的关系式,结合油藏工程方法,得到新型水驱特征曲线。将新型水驱特征曲线应用于江苏油田高6断块,综合含水率为92%时,新型水驱特征曲线的预测误差为1.24%,比常规乙型水驱特征曲线的拟合效果更好,预测误差更小。该研究成果对水驱油藏高含水期开发调整具有重要意义。     

岩性油藏含水上升规律预测新方法

处于油水过渡带上的岩性油藏初始含水饱和度大于束缚水饱和度,传统油水相对渗透率曲线推导的含水率预测模型不能准确揭示油藏实际生产过程。利用储层压力、温度、初始含水饱和度条件下的油水相渗曲线,得到新型油-水渗流规律关系式,建立含水率、含水上升率与采出程度理论曲线。根据油田生产测试资料,结合典型甲型、丙型水驱特征曲线模型,验证了新方法的适用性和有效性。研究结果表明:新方法预测的含水上升规律符合研究区块开发全过程,弥补了水驱特征曲线适用范围的局限性;新方法预测的含水上升率值为0.25~2.95,含水率达到95%时预测水驱采收率为23.8%。研究成果为岩性油藏含水规律预测提供了一种不依赖于生产数据的新方法,对该类油藏高效注水开发具有指导意义。     

计算油田采收率方法的改进

在室内测得油水相对渗透率曲线的基础上,根据相对渗透率曲线的标准化方法,得到油水平均相对渗透率曲线,即可为油藏工程的研究提供具有代表性的油水相对渗透率曲线。利用常用计算采收率公式,并考虑水驱的体积波及系数的影响,由此计算油田的采收率。通过实例计算得到该油藏的水驱极限采收率为36.8%。该方法也适用于在油田开发初期缺少动态资料时确定油田采收率。     

大庆外围低渗透裂缝性油藏含水率预测方法

大庆外围低渗透裂缝性油藏同时具有储集油气的基质系统和作为渗流通道的裂缝系统,与非裂缝性油藏相比具有特殊的含水率变化趋势,常规含水率预测方法不适用。依据低渗透裂缝性油藏油水两相渗流特征,提出了基质、裂缝系统相渗复合方法,给出大庆外围低渗透裂缝性油藏复合相对渗透率曲线,然后根据油藏工程理论,推导出含水率、采出程度计算公式,建立了裂缝性油藏含水率预测方法,结合大庆外围朝阳沟油田低渗透裂缝发育区块进行了实例计算与分析。结果表明,基于复合相渗的含水率预测方法预测相对误差为4.47%,与现有方法中误差最小的水驱规律曲线相比,计算精度提高了2.26百分点,能够较为准确地预测低渗透裂缝性油藏含水率。研究成果为裂缝性油藏开发决策和开发规划提供了理论依据。     

基于动态数据的无因次采液指数曲线计算方法

水驱油田无因次采液指数随含水率变化的规律是油藏产能评价和举升方式选择的重要依据.目前常用计算方法不适用于测试资料缺乏的油田.文中基于分流量方程、相对渗透率幂函数表达式和近似理论水驱曲线,推导建立了无因次采液指数随含水率变化的表征公式,提出了一种利用累计产油量和累计产液量等日常生产数据直接计算无因次采液指数曲线的方法.实...     

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。     

低饱和度油藏原始饱和度计算及含水上升规律

受低幅度构造、地层倾角小、储层渗透率低、油源供给不足等因素影响,油层中存在自由水,若整个开发层系的油层大面积内均为油水同层,则称为低含油饱和度油藏。低含油饱和度油藏油井投产初期就具有一定含水率。由于室内岩心试验获得的油水相对渗透率曲线是在饱和油情况下进行,因此,油田实际含水与采出程度和利用室内试验曲线计算出的理论含水与采出程度曲线不能较好吻合,当油藏原始含水饱和度较高时这种误差会很大,导致含水与采出程度理论曲线无法正确预测油藏含水上升规律。根据试验获得的相渗曲线和实际生产数据,采用试验数据与生产实际相互印证的方法,修正油藏含水上升规律,计算油藏原始含水饱和度,解决了油藏原始含油饱和度计算以及具有原始含水饱和度油藏含水上升规律预测问题,对正确认识油藏和开发指标预测具有重要意义。     

基于近似理论水驱曲线的油藏水驱体积波及系数动态计算方法

水驱体积波及系数是油藏开发过程中的重要参数,目前其计算方法需拟合油、水相相对渗透率曲线,难以满足油水渗流规律多样的复杂油藏应用的需求。为此,基于近似理论水驱曲线和Welge方程线性表达式,通过理论推导建立了一种新型的水驱体积波及系数和驱油效率动态计算方法,可根据实际生产动态数据计算不同开发阶段的水驱体积波及系数和驱油效率,克服了现有方法对油、水相相对渗透率曲线的依赖。研究表明,新方法计算结果可靠,且能准确得到复杂类型油藏不同含水率阶段体积波及系数和驱油效率的变化规律。新方法所需数据基础简单、计算简便快捷,适应各种类型油藏,可实现水驱前缘突破后各含水率阶段的准确计算,在油田动态分析和开发效果评价等方面具有广泛的应用前景。     

对特高含水期水驱特征曲线上翘问题的新认识

室内实验和矿场实践表明,水驱特征曲线在特高含水期会出现偏离直线段上翘的现象从而会影响其使用范围。首先将渗透率曲线处理成油水两相相对渗透率比值的对数与含水饱和度始终为直线关系之后的形式,再利用正交试验的方法分析不同类型相对渗透率曲线、储层韵律性、油水黏度比以及储层纵向渗透率等因素对于水驱特征曲线上翘时机的影响。通过正交试验分析后发现相对渗透率曲线在高含水饱和度阶段的异常状况对于水驱特征曲线上翘的影响有限,由注入水无效循环形成的生产井的产出结构变化才是水驱特征曲线上翘的重要原因。最后通过物模实验与实际生产资料对所得出结论进行了验证。     

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。     

基于相渗曲线的油藏注入水利用状况评价方法

针对现有油藏注入水利用状况评价方法不能适应油藏阶段注采比不断变化的问题,提出了基于相渗曲线的油藏注入水利用状况评价方法。首先,根据油藏归一化相渗曲线,确定油藏含水上升规律描述方程。其次,根据油藏不同阶段实际可采储量采出程度,采用由归一化相渗曲线确定的油藏含水上升规律描述方程,计算对应的理论含水率,再结合油藏不同阶段实际注采比,进而计算油藏不同阶段的理论阶段存水率和理论阶段水驱指数偏离量。然后,根据油藏不同阶段实际注采比和实际含水率,计算油藏不同阶段的实际阶段存水率和实际阶段水驱指数偏离量,绘制实际(理论)阶段存水率和实际(理论)阶段水驱指数偏离量随时间的变化曲线。最后,通过对比理论曲线和实际曲线,评价油藏的注入水利用状况。采用该方法对老君庙L油藏西区注入水利用状况进行了评价。结果表明:1970年以前,注入水利用状况较差;1970年以后,注入水利用状况较好。     

考虑高速非达西效应的油水相对渗透率计算模型

油水相对渗透率是描述储层多孔介质油水渗流的重要参数,高产的高孔高渗油藏在近井地带可能会发生单相或两相的非达西渗流,以致于在常规条件下得出的相渗曲线并不能准确地表达该类油藏的渗流特征,导致产能评价及预测不合理。通过考虑高孔高渗储层多孔介质的油水渗流特征,建立了考虑高速非达西效应的高孔高渗油藏非稳态油水相对渗透率计算模型,进行了非稳态油水相对渗透率实验,计算了不同油相或水相非达西系数对油水相对渗透率曲线的影响,最后数模分析了高速非达西效应对高孔高渗油藏的影响。研究表明,水相对油水相对渗透率曲线的影响较为显著,非达西效应的影响在油水相渗曲线的两端更为明显。两相高速非达西效应虽然降低了油藏的总体产液量,但是抑制了产水,增加了产油量,与单相高速非达西效应相比,两相高速非达西效应对油田生产并不一定具有负面作用。     

基于油水相渗数据的驱油效率计算方法

为了评价油藏水驱开发效果,根据Welge方程以及油水两相相对渗透率测试数据,建立了快速绘制含水率、驱油效率与注入孔隙体积倍数关系曲线的方法。应用实例表明,该方法为评价油藏开发潜力提供了一种新的手段,同时可有效弥补室内实验测试过程中带来的误差,对于油藏动态分析、产量预测等方面具有重要意义。     

表面活性剂对超低渗透油藏渗流特征的影响

针对超低渗透岩心,通过宏观驱替实验研究不同界面张力的表面活性剂对单相启动压力、油水两相启动压力、相对渗透率曲线、降压效果及提高采收率效果的影响,分析表面活性剂对超低渗透油藏渗流规律的影响。研究结果表明,随驱替液界面张力的降低,单相启动压力明显降低。油水两相启动压力实验中,在油水两相相同流速比下,随界面张力的降低,油水两相启动压力梯度逐渐降低,含水饱和度逐渐增大。从束缚水饱和度到残余油饱和度,随含水饱和度的增加,油水两相启动压力梯度先缓慢下降,后迅速下降。相渗曲线实验中,随表面活性剂质量分数的增加,油水两相渗流区增大,油相相对渗透率增大,残余油下水相相对渗透率增加,残余油饱和度降低,油气采收率升高,水相(端点以内)渗透率基本没有变化。表面活性剂段塞驱替实验中,岩心一次水驱后,注入表面活性剂可明显降低超低渗透岩心的注入压力、提高岩心采收率,且油水界面张力越低,降压效果越好,提高采收率幅度越大。     

新型油水相渗数学模型的建立及应用

针对Willhite油水相渗数学模型拟合油水两相渗流数据误差较大的问题,提出了一种新型油水相渗数学模型。新模型在进行油相和水相相渗曲线拟合时,均可利用含单变量的多元线性回归求得最优解,尤其在拟合弓背式水相相渗曲线时,待定参数最优估值与常见凹型水相相渗曲线待定参数最优估值差值小,使得算术平均法确定的多个岩样的标准水相相渗曲线基本位于所有岩样水相相渗曲线的中部。在得到标准油水两相相渗曲线后,结合油井见水后的Welge方程,利用水驱油解析法,确定了水驱前缘含水饱和度、水驱前缘后平均含水饱和度、含水率、驱油效率等参数的计算式,为水驱规律研究提供了一种新的方法。     

非稳态法油水相对渗透率实验数据处理方法

非稳态法油水相对渗透率实验数据的处理方法主要是JBN法。许多学者基于JBN方法,在不同的适用条件下又衍生出函数拟合法与微分近似法。对比这两种处理方法不难发现,微分近似法计算所得的曲线形态比函数拟合法好,但是异常点较多。因此在总结、对比这两种处理方式优缺点的基础上,最终利用函数拟合法计算含油率,利用微分近似法计算油水相对渗透率,计算结果更加符合岩心实验的实际情况。同时还提出了利用多项式拟合来修正相渗曲线的方法,该方法不仅使相渗曲线更加光滑,而且能够真实地反映油水渗流规律。     

大庆油田油水相对渗透率统计规律及其应用

以大庆油田617个天然岩心测量的非稳态油水相对渗透率曲线为样本,统计得到了束缚水饱和度、残余油下水饱和度、束缚水下油相相对渗透率、残余油下水相相对渗透率与有效渗透率间的统计关系和平均相对渗透率曲线,给出了利用油水相对渗透率统计规律计算不同渗透率储层岩石代表性的油水相对渗透率曲线的方法。根据相对渗透率的统计规律,用Buckley-Leverrett水驱理论和油藏数值模拟方法,研究了大庆油田不同渗透率级别的均质油藏,在250m和500m井距下水驱开采的含水上升规律。