预测水驱油田开发动态的一种方法
水驱储量动用程度计算方法研究
水驱储量动用程度计算方法研究近年来，随着世界能源需求的不断增长，水驱油藏的开发成为了石油工业的重要领域之一。
水驱储量动用程度是评估油藏开发效果的重要指标之一，对于正确评估水驱油藏的开发效果，提高生产效率具有重要意义。
本文将对水驱储量动用程度计算方法进行研究，以期为水驱油藏开发提供参考。
一、水驱储量动用程度的概念水驱油藏是指通过注入水来驱动原油向井口移动的油藏。
在水驱开发过程中，注水量与采油量之间的比值称为水驱储量动用程度。
水驱储量动用程度是评估水驱油藏开发效果的重要指标之一，它反映了注水效果的好坏，直接影响到油田的开发效益。
二、水驱储量动用程度计算方法水驱储量动用程度的计算方法有多种，其中，较为常用的计算方法有以下几种：1、经验公式法经验公式法是通过实际生产数据和注采比数据，利用统计学方法推导出的一种计算水驱储量动用程度的方法。
这种方法简单易行，但其计算结果的准确性较低，适用于初步评估油藏开发效果。
2、物质平衡法物质平衡法是利用物质平衡原理，通过计算注采水量和原油产量之间的比值，来计算水驱储量动用程度的方法。
这种方法计算结果的准确性较高，但需要比较精确的数据作为计算基础。
3、数学模型法数学模型法是利用数学模型来计算水驱储量动用程度的方法。
这种方法的计算精度较高，但需要较为复杂的计算过程和较为精确的数据作为计算基础。
三、影响水驱储量动用程度的因素水驱储量动用程度的大小受到多种因素的影响，其中主要包括以下几个方面：1、油藏性质油藏的孔隙度、渗透率、饱和度等油藏性质对水驱储量动用程度有着重要的影响。
孔隙度和渗透率越高，饱和度越低，水驱储量动用程度越高。
2、注采比注采比是水驱储量动用程度的直接影响因素之一。
注水量与采油量之间的比值越高，水驱储量动用程度越高。
3、注水质量注水质量对水驱储量动用程度也有着重要的影响。
注水质量越好，水驱储量动用程度越高。
4、地质条件地质条件是影响水驱储量动用程度的重要因素之一。
水驱开发效果评价方法
1 ( A 1)(1 fWL ) / fWL NR B
第一章、注水指标趋势预测法
（一）、水驱特征曲线公式
5、水油比与累积产油量关系曲线
在单对数坐标纸上以水油比的对数为纵坐标，以累积产油量为横坐标，当水驱过程到达一定 程度时，二者关系是一条直线。其关系表达式为：
log WOR A B N P
三 项 内 容
第一章、注水指标趋势预测法
（一）、与相渗曲线计算的分流量理论曲线对比
1、计算分流量曲线
根据达西定律，当油水两相同时流过油藏内某一地层的横截面时，水相占整个产 液量的百分数称为水的分流量或含水百分数，用fw表示。在一维条件下，忽略毛细管 力和重力的作用，则计算公式如下：
Qw 1 fw Qo Qw 1 K ro w K rw o
注水开发指标计算及开发效果评价方法
注水开发指标计算及开发效果评价方法
油藏注水开发效果评价，始终贯穿于油田注水开发的全过程。注水开
发效果评价的目的在于，找出影响开发效果的因素，分析存在问题，明确
油田潜力，研究挖潜技术，制定配套措施，开展综合调整，改善开发效果。 大港油田绝大部分油藏采用人工注水的开采方式，由于油田地质特征 不同，开采条件不同，在不同的开发阶段水驱开发效果有较大的差异，而 且注水开发效果的好坏还与开发的技术对策、注水过程管理等方面有关， 采用不同的开发方式、井网密度、注水时间、注水方式和注采结构、老井 措施、开采速度，所产生的水驱开发效果也不一样。 注水开发效果的好坏，不仅直接影响到油田开发效果、水驱采收率的 高低，而且还将直接影响到原油产量的稳定。因此，研究油田注水开发效 果的评价方法具有重要意义。
标。
注水开发指标计算及开发效果评价方法
水驱特征曲线类型及应用
利用水驱曲线法进行油田的动态预测，既适用于天然水驱，又适 用于人工注水开发，是一种非常实用的方法。利用有关水驱曲线法， 可以预测油田的有关开发指标。油田到中后期的含水率不断上升，通 过水驱曲线研究含水上升规律，经过一些合理的措施控制含水率的上 升，从而提高产量，还可以得到极限含水率条件下的产量。相对渗透 率曲线是油藏工程和油藏数值模拟工程计算中的重要参数，通过油田 的实际生产数据，利用水驱曲线法推出相对渗透率曲线，对于油田动 态预测具有十分重要的实际意义。对于一个油田，我们要制定合理的 开采方案，首先要知道可采储量，不然无限量的开采，不仅成本高， 而且产油量也比较低，所以研究油田可采储量是油田开发必须的一个 环节。
（１－７）
累积产油量与含水率之间的关系为：
（１－８）
２．５ 张金庆水驱特征曲线法 张金庆先生经过多年统计分析研究，导出了累积产水量与累积产
油量的一中新型水驱曲线关系式：
经推导累积产油量与含水率之间的关系为：
（１－９）
（１－１０）
该方法适用于任何原油粘度和类型的水驱油藏。 以上各式中：
－累积产油量，１０４ｔ； －累积产液量，１０４ｔ； －累积产水量，１０４ｔ； － 经济极限含水率，％。
［Ｊ］．石油钻采工艺，２００３，２５（５） ［５］ 王祥，夏竹君，张宏伟，等．利用注水剖面测井资料识别大孔道
的方法研究［Ｊ］．测井技术，２００２，２６（２） 作者简介 王国栋（１９８１－），重庆水利电力职业技术学院讲师。研
究方向：应用概率统计。 （收稿日期：２０１１－０９－２８）
（收稿日期：２０１１－１０－１４）
（接６页）的主要特征。④与外界互动。作为国家队的主教练从来都 不会缺少聚光灯的环绕，保持与媒体的良好互动，妥善处理与媒体的 关系，不但能树立国家队在公众心中的良好形象，还能借助媒体的传 播力量，为比赛造势。此时主教练就是一个外交家，他既要有外交家 的辞令回答记者的刁难问题，又要保密球队的比赛策略，对于个别敏 感话题还要能巧妙转移，这其中就包括主教练对局势的把握，对信息 传播底线的控制，以及对球队的自信。⑤临场指挥。篮球比赛有其本 身魅力所在，还有比赛进程的不可预知性。４０分钟比赛，场上形势瞬 息万变，考验主教练的反应速度和正确的应对决策。主教练要随时根 据场上局势的变化，作出战术调整，或者作出换人调整。进攻乏力， 可能需要换强力中锋，或者加多一个远投手，加强外线得分；防守吃 紧，可能需要调上防守型队员；球队领先，可能需要控制比赛节奏； 比分落后，要加快传球速度，这些变化都需要主教练得临场应变能 力。⑥鼓舞球员士气。在高水平的比赛里，技术层面的差距已经不能 决定比赛的胜负，此时球队的意志和精神上升到主要决定因素。主教 练的工作就是要激发球员的这一层面的能量，此时主教练扮演的是一 个激励者的角色，心理学和管理学方面的造诣需要双管齐下。
基于水驱特征曲线的油田开发效果评价
１ 公 式 推 导
在 油 田开发 的 中 、后 期 ，累积产 水量 和 累积 产油 量在 半对 数坐 标上便 成 一条 直线关 系 。此 时可得 到
水 驱 曲线 的甲型 关 系式Ⅲ 为 ：
ｌ ｇ Ｗ 一 ａ＋ ｂ Ｎ （ １ ）
式 中， ｗ 为 累积 产水 量 ， １ ０ ｔ ； Ｎ 为 累积产 油量 ， １ ０ ｔ ； ｎ 为 水驱 特征 曲线 的截 距 ， １ ０ ｔ ； ｂ 为水驱 特征 曲线 的 斜率 。 ｂ的物理 意 义 是 采 出单 位 油量 的 同时 ， 采 出水 量 的对 数值 ， 它反 映 了水 驱 油 田的驱油 效 果 和开 发 方 式 的有 效 程度 。 ｂ 值越小 ， 说 明开 发 效果 越 好 ， 水 驱 曲线 就 变 平 ， 否则 上 翘 。 开 发 调整 的 目的就 是尽 量 使 曲
以 累积 产水 量 的对数 为 纵坐 标 ，以累积 产油 量 为横 坐标 ，则 两者 呈线性 关 系 ，曲线呈 一条 直线 ，该 曲线
称 为水 驱 曲线 。在 油 田的注 采井 网 、注 采强 度保 持不 变 时 ，直线 不发 生弯 曲 。当注采 方式 变化 后 ，则 出
现 拐点 ，但 直线 关 系依 然成 立 。
值。
２ 实例 应 用
葡 ５断块 是葡 萄花 油 田的一个 主 力开发 单 元 ，属 于复杂 小 断块辫 状 河湖 相沉 积油 藏 ，沉 积微 相发 育 错 综 复杂 ，表 现很 强 的非 均质性 。孔 隙度 主要 集 中在 １ １ ． ８ ～２ ５ 之 间 ，平 均孔 隙度 为 ２ ２ ． ７ ，渗 透 率 主要 分布 于 （ １ １ １ ～２ ０ ０ ０ ． ０ ） ×１ ０ ｍ。之 间 ，平 均渗 透率 为 ５ ８ ５ ×１ ０。 ｎ １ ２ ，属 于 中孔 、中高渗储 层 。 原 始地层压 力 ２ ６ ． ５ ＭＰ ａ ，饱 和压 力 １ ８ ． ９ ＭＰ ａ ，属 于高饱 和 油藏 ］ 。原始 石油 地 质储 量 １ ６ ５ ． ７ ×１ ０ ｔ 。标 定 水 驱 采收率 ４ Ｏ 。２ ０ ０ ３年 底投 产 ， ２ ０ ０ ５年 全 面注 水开 发 。截 至 ２ ０ １ ２年 １ ２月 ， 累积 产油 ４ ２ ． １ ５ ｘ １ ０ ｔ ， 采 ｍ程度 ２ ５ ． ４ ，月产 油量 ０ ． ０ ９ ９ ７ ×１ ０ ｔ ，综合 含 水率 ８ １ ． ５ 。
水驱开发油田高含水期综合含水率灰色理论预测
摘 要： 水驱 开发 油 田进 入 高含水 生 产阶段 ， 合含水 率 的预测 对 于油 田开发 动 态分析 以及 注水 开 综 发 方案调 整就 显 得尤 为重要 。 色预 测理论 实质 上是 一种 动 态趋 势 预测 的定 量化 ， 灰 用于 油 田综合 含水 率 变化 的 宏观 预测所 需 的样本 （ 据 、 目） 较 少而 可靠性较 高。本文 从灰 色理 论 的基 本原理 入 手 ， 数 项 数 阐述 了综合含 水 率变化 的灰 色预测模 型 的建立过 程 ， 以尕斯 库勒 油 田深 层 油藏 为例建 立 了灰 色预 测模 型 。 并 关键词 ： 驱 开发 ； 水 综合 含水 率 ； 色理 论 灰 中图分 类号 ： ３ ７ ＴＥ ５ 文献标 识 码 ： 文 章编号 ： ｏ ６ ９ １ ２ １ ） Ｏ Ｏ ６ — Ｏ Ａ １ ０ —７ ８ （ ０ ０ １ — Ｏ Ｏ ２
一
相 应 的微分 方程 模型 为
＋ａ ｘ㈤ ＝ （） ２
为 使模 型 中只有 一个 变量 ， 因此 式 （ ） ２ 中的是 一
个 待辨 识参 数 的 内生 变量 ， 于是
Ｅ ａ ］ 将 作 内 变 ， 方 （仅 是 与 为 生来自量微 程２ 仅 蒙 背 分 ）
ａ＝
景 量 的线性 组合 。
令
１
● ● 一 一
２ ｌ
＿ 一 。。 一
２
Ｂ＝ ＝
● 一 —
１ ２
一
上 Ｘ
（） ４
＾
八
一
吉ｘ（ １ Ｘ（］１ ［ ｎ ）（） ㈩ － ＋１ ｎ
２ Ｉ 。（ ） Ｘ
ｘ ’ ３ 。（ ）
ｖ
１ — Ｉ （ ） 。 ４ Ｎ ｌｖ Ａ
水驱特征曲线名词解释
水驱特征曲线名词解释
水驱特征曲线是指在油田开发过程中，通过实验或模拟得到的
描述水驱过程中含油层性质变化的曲线。
它是研究和评价水驱效果
的重要工具之一。
水驱特征曲线通常包括以下几个主要参数：
1. 含水饱和度（Sw），表示地层中的水含量占总孔隙体积的比例。
含水饱和度的变化可以反映水驱过程中水的入侵和油的排出情况。
2. 油饱和度（So），表示地层中的油含量占总孔隙体积的比例。
油饱和度的变化可以反映水驱过程中油的排出和剩余油饱和度的变化。
3. 水油相对渗透率曲线，描述水和油在地层孔隙中的渗透能力
随饱和度变化的关系。
水相对渗透率和油相对渗透率随着饱和度的
变化而变化，通过绘制水相对渗透率曲线和油相对渗透率曲线可以
了解水驱过程中水和油的渗流特性。
4. 油水饱和度比（So/Sw）曲线，描述油和水饱和度比随着时间的变化情况。
通过绘制油水饱和度比曲线可以了解水驱过程中油和水的相对分布情况。
5. 油水界面位置曲线，描述油水界面在地层中的位置随时间的变化情况。
通过绘制油水界面位置曲线可以了解水驱过程中油水分布的动态变化。
水驱特征曲线的分析可以帮助油田开发人员评估水驱效果，优化开发方案，预测油田产能，指导生产调整和增产措施的实施。
一种判别油气田产量递减类型的水驱特征曲线的新方法
递减阶段的开发年限 , a 。 将( 7) 式、 ( 10) 式和( 13) 式分别代入 ( 5) 式 , 可以 ( 1) 对于指数递减的水驱曲线关系式: Q = 1 - 1 lgWp
1
得到用于判断递减类型的新型水驱曲线关系式。 ( 15) ( 16) ( 17)
= Qi + A
1
1
= D/ B
发 , 同年 10 月开始注水 , 方案设计上下两套层系 , 采 用 300 m 井距正方井网开发。 截止到 2009 年 2 月, 注水井 179 口, 开 139 口, 日注水 6 295 m , 月注采比 0. 81, 累积注采比 0. 87。 根据上述判断方法 , 先后做出试验区块的年产 油量与累积产水量的半对数、 双对数关系曲线, 得出 的均为线性方程, 得到的线性回归曲线如图 1 至 4, 结果发现双对数曲线的线性关系较好, 所以得出沈 84- 安 12 块油田的递减类型为指数递减类型。
将( 21) 式代入( 11) 式得: t = t0 + ( 22)
( 3) 对于双曲线递减的水驱曲线关系式: Q =
的应用。该型水驱曲线的关系式已从理论上得以推 导, Wp 累积产水量, t ; N p 由( 1) 式对时间 t 求导后得 : Qw WOR = = 2. 303BWp Qo 式中 : Qw 年产水 量, t / a; Qo WOR 水油比。 油田的水油比与综合含水率的关系为: WOR = 将( 3) 式代入( 2) 式得下式 : Wp = fw 2. 303B( 1 - f w ) ( 4) fw 1- f w ( 3) ( 1) 累积产油量 , t 。
油藏产量递减规律, 可用于预测油藏开发动态 指标 , 水驱曲线和产量递减是油藏动态分析和预测 的两种重要的方法
一种预测水驱油田含水率的新模型
型。
式 （） ２ 中有 ３个 待定 参 数 （ ， ， ， 于 一个 具 Ｃ Ｏ ） 对 ／
体 的水 驱开发 油 田 ， 有 根据 实 际含 水 率 数 据 确定 只
这 ３ 参 数之 后 ， 能进 行 含 水 率 预测 。本 文应 用 个 才
二元 回归法对 该 模 型参 数 进 行 求 解 。将 式 （ ） ２ 变形
ｆ ｗ一 １ （ ＋ Ｃ ） ／１ ｅ （） ３
双 河 油 田进行 拟 合 预 测 。胜 利 胜坨 油 田 自 １ ７ ９ ９年
至 １９ ９ ８年 的生 产数 据见 表 １引， Ｅ 河南 双河 油 田 １ ８ ９４ 年 至 １９ ９ ６年 的生产 数据 见表 ２引。 ｃ
收 稿 日期 ：０ ０ ６—１ ； 回 日期 ：０ ０ ９ ３ ２ １ —０ １改 ２ １ —０ —１ 作者简介 ： 田鸿 照 ，９ ３年 生 ， 南 石 油 大 学 在 读 硕 士 研 究 生 ， １８ 西
模 型进 行 了验 证 ， 过 对 比 Ｌ ｇｓｉ模 型 和 Ｇ ｍｐ ｒ 模 型 的预 测 结 果表 明 ， 通 ｏｉ ｃ ｔ ｏ ｅｔ ｚ 该模 型 预 测 精 度 较 高 ， 以 用 来预 测 油 可
田含 水 率 ， 导 水 驱 油 田 的 开 发 。 指 关 键 词 ： 驱 油 田 ； 水 率 ； 测 ； 型 水 含 预 模
２１ ０ １年 １月
石 油 地 质 与 工 程 Ｐ Ｔ Ｏ Ｅ Ｍ Ｅ Ｌ ＧＹ Ａ ＮＧ Ｎ Ｅ Ｉ Ｅ Ｒ Ｌ Ｕ Ｇ Ｏ Ｏ ＮＤ Ｅ Ｉ Ｅ Ｒ ＮＧ
第 ２ ５卷
第 １期
文章 编 号 ：６ ３ ２ ７ ２ １ ） １ ０ １ ２ １ ７ —８ １ （０ １ ０ —０ ７ —０
水驱油物理模拟理论和相似准则
谢谢观看
1、采用聚合物驱油的实验区采 收率提高了20%以上。
2、实验区的产油量也有了明显 的增加。
3、含水率明显降低，从而减少 了水的无效循环。
结论
本次演示对聚合物驱油机理及高质量浓度聚合物驱油方法进行了详细的研究。 通过深入了解聚合物驱油的原理和方法，我们可以更好地应用这一技术提高石油 采收率。虽然高质量浓度聚合物驱油方法在实际应用中取得了显著的成效，但仍 存在一些不足之处，例如聚合物溶液的质量和稳定性等问题。因此，未来的研究 方向应包括优化聚合物溶液的配方和制备工艺，提高其性能指标以及探索新型的 聚合物驱油技术。
四、结果与讨论
通过仿真模拟实验，我们发现数值模拟方法和随机模拟方法在水驱气藏渗流 机理的研究中均具有一定的优势。数值模拟方法可以精确地模拟气藏的渗流过程， 但计算过程相对复杂，需要较高的计算成本。随机模拟方法可以分析气藏储层的 不确定性，为气藏的优化开发提供依据，但需要充分认识气藏储层的特征和随机 性。在实际应用中，应根据具体的研究需求和实际情况选择合适的模拟方法。
3、注入工艺。注入工艺包括注入速度、注入浓度、注入周期等，都会影响 微生物与原油的相互作用效果。
虽然微生物驱油技术具有许多优点，但仍存在一些不足，如微生物对环境的 适应性、微生物与原油相互作用效果的稳定性等问题。此外，微生物驱油技术的 成本较高，也限制了其广泛应用。
结论：本次演示对微生物驱油技术的研究现状、方法、成果及不足进行了综 述。微生物驱油技术作为一种新型的提高采收率方法，具有环保、高效、适应性 广等优点，但仍然存在一些不足和挑战，如微生物对环境的适应性、微生物与原 油相互作用效果的稳定性等问题。未来研究应进一步深入探讨微生物驱油技术的 内在机制，加强技术研发和现场应用研究，提高技术的可靠性和经济性，为提高 石油采收率和保护环境做出更大的贡献。
油田开发指标计算及预测方法
反映注采平衡和注入水利用率情况
反映油水井利用和管理水平
反映油田的稳产程度
反映油田的开发形势 反映油田的开发水平
一、基本概念及计算方法
二、主要指标预测方法
三、相关指标计算方法简介
（一）储量指标
1、地质储量（探明）：是指在评价勘探完成后，根据地质和工程资料的分 析，所估算的储存在已知油气藏中的原始含油气总量。它是油气田开发的 物质基础。对于砂岩或者孔隙性灰岩油气田，地质储量一般采用容积法计
3、剩余储采比法（储采比法）
根据历年剩余储采比规律预测年产油量
年产油量=剩余可采储量/剩余储采比
剩余可采储量=上年标定可采储量－上年累积产油 孤东采油厂储采比法预测2003年产油量
年 度 1998 1999 2000 2001 2002 2003
年产油 (104t） 298.1 285.5 281 276.9 272.8 259
新井年产量=配产井数×单井日产能力×配产天数 更新注水井一般不参加配产，完善注水井考虑排液时间。
孤东采油厂2003年产油量预测（产量构成法）
ð½ Ʋ ®½ ËÆ £ t£ ¨© 7400 Ô» ×È ÝõÊ µ¼Â £ %£ ¨ © 16.5 Ï®Ô À¾× »úÍ È²Ó £ 104t£ ¨ © 225.5 Ï®ë© À¾´Ê êöÍ ÄÔÓ ®Î ¾´ (10 4 t) 820 32 Ï÷® ÀÇо êúÍ Ä²Ó ®ù ¾Ê (10 4 t) 62 8.7 Â÷® ÐÇо ÛÏ ×º êúÍ Ä²Ó ÝõÊ êúÍ Ä ² Ó (10 4 t) µ ¼  ®ù ¾Ê (%) (10 4 t) 9 0.6 267 4.7
主要开发指标：能反映油田开发水平和效果的一系列指标。
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预测水驱油田开发动态的一种方法陈 元 千 (中国石油天然气总公司石油勘探开发科学研究院)引 言水驱曲线法在我国得到了广泛的应用。
它主要用于预测水驱油田的累积产水量或累积产液与累积产油量的关系,最终是用于预测可采储量和采收率。
水驱曲线法有20多种表达形式[1],但以经多年应用而筛选从而推荐和定名的甲型、乙型、丙型、丁型4种水驱曲线法[2～4]最具有实用价值。
数学模型法也是油藏工程的重要预测方法。
它可以预测油田的产油量和累积产油量随时间的变化,以及预测油田的可采储量。
自1984年翁氏模型[5]问世后,近年来在该方法数学模型的研究方面取得了突破性进展,已有若干种预测模型相继发表[6～12]。
本文将最为实用的丙型水驱曲线法[4]和比较好的HCZ(Hu2Chen2Zhang)新模型[6]相结合,提出了一种新的预测方法。
该方法不但可以预测水驱油田的产油量、累积产油量、含水率、水驱波及体积系数随时间的变化,而且可以预测水驱油田的可采储量、可动油储量和最终水驱波及体积系数。
新预测方法的建立由文献[4]完成理论推导的丙型水驱曲线的表达式为L pN p=a+bL p(1) 经理论推导[4],水驱开发油田的可动油储量(Movable oil in place)等于丙型水驱曲线直线斜率的倒数,即N om=V p(S oi-S or)B oi=1b(2)V p=100Fhφ(3) 油田的累积产量和含水率的关系的推导[4]N p=1-a(1-f w)b(4) 由(4)式除以(2)式,得水驱波及体积系数为E v=1-a(1-f w)(5) 当油田含水率取为某经济极限含水率(f wL)时,含水上升速度,提高油井产能和油田采收率,减轻和消除非达西渗流的不利影响。
同时应注意,这类油田油井见水快并不完全是地层微裂缝引起的,而可能是非达西渗流现象所致,需注意避免在开发部署时作出错误决策。
符号注释C———压缩系数,1/MPa;h———地层厚度m;Κ———地层有效渗透率,μm2;Κro,Κrw———油相和水相相对渗透率; p———压力,MPa;q———产量密度,1/d;s———表皮系数; t———时间,d;φ———孔隙度;ρ———密度,g/cm3;S o,S w———油、水相饱和度;μ———粘度,mPa・s;λ———启动压力梯度, MPa/m;Γ———油藏外边界;Γ1,Γ2———注水井边界和生产井边界。
下标:o———油相;w———水相;f———岩石。
参考文献1 韩大匡等:油藏数值模拟基础;石油工业出版社(北京),1993,147～179。
2 冯文光 葛家理:单一介质低速非达西渗流续流和表皮效应的影响;大庆石油地质与开发,1988,7(2)45～50。
3 程时清等:低速非达西渗流试井典型曲线拟合法;石油勘探与开发,1996,23(4)50～53。
第一作者简介 程时清,男,34岁,副教授,获硕士学位,现从事油气田开发地质与工程的科研和教学工作。
地址:湖北省荆州市江汉石油学院地质系,邮政编码434102。
收稿日期 1997206227(编辑 陈志宏)34 石 油 勘 探 与 开 发 1998年2月 PETROL EUM EXPLORA TION AND DEV ELOPMEN T Vol.25No.1 可以得到废弃时的水驱波及体积系数E va =1-a (1-f wL )(6) 同样,当油田含水率达到经济极限含水率时,由(4)式得预测油田可采储量的关系式N R =1-a (1-f wL )b(7) 由(7)式除以(2)式,同样可以得到(6)式。
因此,可知废弃时的水驱波及体积系数为可采储量与可动油储量之比,即E va =N R /N om 由(4)式可以得出,油田含水率与累积产油量的关系f w =1-(1-bN p )2a(8) 再由(8)式对累积产油量求导数得d f w d N p =2b (1-bN p )a(9) 当取d f w /d N p =0时,可以得到含水率随累积产油量变化达到极值时的累积产油量N pm =1/b(10) 对比(2)式和(10)式可以看出,当含水率达到极值时,累积产油量(N pm )等于油田的可动油储量(N om )。
这可以说是丙型水驱曲线所固有的特点。
在数学模型方面,由胡建国、陈元千和张盛宗提出的HCZ 模型[6]如下Q o =A N R exp -A Be-Bt+B tp(11)N p =N R exp-A Be -Bt(12) 油田的最高年产量及其发生的时间[6]为Q max =0.3679B N R(13)t m =1BlnAB(14) 将(14)式代入(12)式,可以得到在达到最高年产量时的累积产量N pmax=0.3679N R (15) 由(15)式可以看出,HCZ 模型达到最高年产量时的油田累积产油量为可采储量的36.79%,换句话说,可采储量采出36.79%,油田即进入递减阶段。
在实际油田预测中,对于采出40%左右可采储量进入递减阶段的油气田,都能得到比较好的预测结果。
将(12)式代入(8)式,可以得到本文提出的预测油田含水率的关系式f w =1-1-bN R exp-A Be -B t o S2(16) 当由(11)式和(16)式分别求得油田的年产油量和含水率之后,可由下面的公式分别计算油田的年产水量和年产液量Q w =Q o f w 1-f w(17)Q L =Q o11-f w(18) 为了求取HCZ 模型的模型常数A 、B 和N R 的数值,对(12)式等号两端取常用对数后得lg N p =α-βe-B t(19)式中α=lg N R (20)β=A /(2.303B )(21) 根据油田的实际开发数据,首先利用(19)式进行线性试差求解。
由最佳的产油量、累积产油量和含水率的拟合结果(相关系数最高),可以得到正确的模型常数B 的数值。
再由(20)式和(21)式得到N R =10α(22)A =2.303Bβ(23)用于分别确定油田的可采储量N R 和模型常数B 的数值。
同时,可由(13)式、(14)式和(15)式,分别确定油田的最高年产量Q max 和它的发生时间t m ,以及相应的累积产油量N p max 。
方法应用大庆油田的南二三区葡Ⅰ组油层于1965年投44 石油勘探与开发・油田开发 Vo1.25No.1 产,1965～1992年的开发数据列于表1。
将表1中的累积液油比(L p/N p)和相应的累积产液量(L p)数据,按照(1)式的关系绘为图1,得到一条很好的直线,经线性回归后求得直线的截距a为0.782,斜率b为2.56×10-4,相关系数r为0.9998。
表1 南二三区葡Ⅰ组开发区的开发数据年 份N p(104t)W p(104t)L p(104t)L pN p1965106.037.74113.77 1.0730 *******.4216.26185.68 1.0960 1967217.8428.04245.88 1.1287 1968286.4629.72316.18 1.1037 1969267.4633.58301.04 1.1256 1970459.9140.16500.07 1.0873 *******.5953.49623.08 1.0939 1972693.1075.38768.48 1.1088 1973814.8399.30914.13 1.1219 1974961.33135.401096.73 1.1408 19751134.49192.681327.17 1.169 19761314.63286.181600.81 1.2177 19771486.35419.711906.06 1.2824 19781649.54595.212244.75 1.3608 19791810.66804.732615.39 1.4444 19801962.161073.423035.58 1.5471 19812107.631425.533533.16 1.6764 19822237.861817.364055.22 1.8121 19832354.082256.734610.81 1.9586 19842453.282693.595146.87 2.0980 19852543.223164.255707.47 2.2442 19862623.123634.426257.54 2.3855 19872695.124126.556821.67 2.5311 19882759.734533.357293.08 2.6427 19892814.734907.907722.63 2.7436 19902861.805266.238128.03 2.8402 19912912.635632.128544.75 2.933719922958.925961.428920.34 3.0147图1 葡Ⅰ组开发的丙型水驱曲线 将b值代入(2)式,得南二三区葡Ⅰ组的可动油储量为N om=1/(2.56×10-4)=3906×104t 若设油田的经济极限含水率f wL为0.96,将f wL和a的数值代入(6)式,得到该油田废弃时的水驱波及体积系数为E va=1-0.782(1-0.96)=0.823 再将f wL、a和b的数值代入(7)式,得到该油田的可采储量为N R=1-0.782(1-0.96)2.56×10-4=3215×104t 若将表1内的N p与t的相应数据,按照(19)式作线性试差求解,当B=0.15时,可以得到理论的Q o、N p和f w的数值,能与实际的Q o、N p和f w 的数值达到最佳拟合。
在此条件下,由图2直线的线性回归,求得直线的截距α为3.5062,斜率β为2.3474,相关系数r为0.9998。
图2 按照(19)式的线性试差结果图 将α值代入(22)式,得油田的可采储量为N R=103.5062=3207.75×104t 再将B和β的数值代入(23)式,得到模型常数A的数值为A=2.303×0.15×2.3474=0.8109 将A、B、和N R的数值分别代入(13)式、(14)式和(15)式,得到油田的最高年产油量和它发生的时间以及相应的累积产油量分别为Q max=0.3679×0.15×3207.75=177.02×104t/a t m=10.15ln0.81090.15=11.25aN p max=0.3679×3207.75=1180×104t 由表1看出,这里计算得到的Q max、t m和N p max数值,与油田开发的实际数据是非常一致的。