预测水驱体积波及系数方法的推导、对比与应用 ——兼评胡罡的“新方法”

水驱体积波及系数定义为：天然水驱或人工注水占有的体积与含油孔隙体积之比。水驱体积波及系数是判断水驱开发效果、进行开发调整和提高采收率的重要依据。由丙型和丁型水驱曲线提供的预测水驱体积波及系数的方法已在实际中得到重视和应用。在中国被行业标准推荐和普遍应用的甲型和乙型水驱曲线,尚没有预测水驱体积波及系数的方法。在有关文献研究的基础上,提出了甲型和乙型水驱曲线预测水驱体积波及系数的方法。通过实例应用表明,甲型、乙型、丙型和丁型水驱曲线预测水驱波及体积系数具有很好的一致性。由于胡罡的“新方法”在推导中存在失误,导致所提供的方法是错误的,因此,有必要予以指正。     

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.     

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。     

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（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。     

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。     

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。     

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。     

丙型水驱曲线在海上油田早期注聚效果评价中的应用

水驱曲线法主要应用于进入中、高含水期的水驱油田,对于聚驱开发油田,尤其是海上早期注聚开发油田,水驱曲线的常规分析评价方法就不再适用.为此,结合渤海油田的开发实践和经验,对丙型水驱曲线的斜率和截距分别进行了注聚时机与注聚粘度两个主要影响因素的修正,实现了丙型水驱曲线对聚驱影响因素的描述;在此基础上,采用面积积分法研究了渤海油田早期注聚技术政策界限,从而实现了丙型水驱曲线在注聚效果评价中的应用.     

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.     

水驱曲线的典型图版及应用

本文利用甲型水驱曲线的求导结果,研制了水驱曲线的典型图版。该图版,不仅可用于识别水驱曲线直线段的位置,而且也可用于快速估算水驱油藏的地质储量。     

一类特殊的水驱特征曲线研究

在砂岩油藏的水驱动态分析和预测中。水驱特征曲线已经得到了广泛的研究和应用。利用裂缝性砂岩油藏相对渗透率的特殊形式,根据双重介质两相渗流理论推导出了裂缝性砂岩油藏水驱特征曲线的解析表达式。并计算了相应的理论曲线。物理模拟、数值模拟以及现场实例证实,与常规砂岩油藏不同,裂缝性砂岩油藏的水驱特征曲线在高含水期会出现上翘现象,最后根据这种特殊的现象为裂缝性砂岩油藏水驱曲线的应用提出了建议。     

丙型水驱曲线的扩展推导及其在埕北油田的应用

对丙型水驱曲线进行了扩展推导 ,使其不仅可以预测水驱油田的可采储量、可动油储量、含水率和最终体积波及系数 ,而且可以预测水驱油田的采收率、驱油效率和残余油饱和度。丙型水驱曲线预测公式在渤海埕北油田的应用结果表明 ,预测的各项指标比较符合油田实际情况。     

一种水驱曲线直线段合理性判断新方法

针对目前常用水驱曲线合理直线段的选择容易出现多解性,导致预测结果不确定的问题,通过对丙型水驱曲线求导,提出了含水率与累计油液比平方的关系式。研究表明：在稳定谁去条件下,含水率与累计油液比平方值呈直线变化,且在理论上,其斜率的绝对值等于丙型水驱曲线的截距,以此为基础,提出了确定稳定水驱直线段的辅助方法。应用实例表明,通过分析含水率与累计油液比之间的直线关系,能够快速评价稳定水驱阶段,进而实现水驱曲线合理直线段的快速选择,预测结果更加贴近油田实际。该方法为同类型油藏水驱曲线直线段合理性的判断提供了借鉴。     

广适水驱曲线求解新方法及应用

广适水驱曲线解决了常规水驱曲线含水率及原油黏度适应范围较窄的问题,但目前广适水驱曲线3个待定常数需采用试凑法求解,结果存在不确定性。文中利用广适水驱曲线水驱动用储量N_R与甲型水驱曲线斜率B值关系,结合历史含水率上升规律的误差分析,建立了广适水驱曲线的求解新方法,该方法避免了由于系数q值的变化导致NR值的不稳定性,提高了水驱曲线在产量及含水率上升规律预测中的精度。改进算法后的广适曲线,可应用于水驱油田产液结构调整评价、油井措施前后水驱动用储量评价等。     

广义水驱特征曲线

在对 4种最常用的水驱特征曲线分析的基础上 ,建立了广义水驱特征曲线。广义水驱特征曲线表达式受较少的固定因子的控制 ,提高了水驱油田开发动态预测的范围和精度。     

水驱油田累积存水率与含水率理论关系

累积存水率是评价注水开发油田注水状况及注水效果的一个重要指标。从累积存水率的定义出发，以丙型水驱特征曲线为例，基于水驱特征曲线推导出累积存水率与含水率数学关系式，并结合相对渗透率曲线求解丙型水驱特征曲线经验系数进行了探讨。同时，推导了乙型、丙型和丁型3种水驱特征曲线的累积存水率与含水率的数学关系式。该推导所得到的理论公式对水驱油田进行效果评价及挖潜和调整等方面应用具有一定的参考价值。     

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。     

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。     

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。