油藏动态分析教程 飞雁滩注聚区动态分析(5)
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飞雁滩油田聚合物驱前期注采动态及效果分析
飞雁滩 油 田聚合物 驱前期注 采动态 及效果分析
盛立江 ， 仁华 ， 明岭 ， 洁 康 杨 林
（ 胜利油 田有 限公司河 １采油厂 ， ： ３ 山东 东营 ２ ７ ０ ５ ２ ０）
摘 要 ：飞雁 滩 油田注聚 区 ， 在综合含 水 ８ ． ％时投入 聚合 物 驱 油 ， 胜利 油 田有 限公 司投入 聚合 物驱 含水 最低 的单 ６１ 是
主 定 在该 油 田实施 注聚 开 发 。经 过 室 内试 验 研 究 和 方 得 较好 效 果 ， 要进 行 了 以下 前期 适 应性 调 整工 作 ： 为进一 步 完 善 注采 井 网 ， 在该 区 钻新 井 ３口， 投 案编制 ， 以及井 网完 善 、 系归位 、 层 调剖及降 注等前 转 注水井 ４口； 为完善注采对应关系 ， ４口注水井 对 期准 备 工作 后 ， 入矿 场 实施 阶段 。注 聚 过程 中 ， 进 按 和 ２口 油井进行 了层 系对应 补孔 ； 采 为防止注 聚后 总体方案执行 的同时 ， 采取 了注聚井分类 管理 、 油井 突进 ， 对存在 大孔道或高渗条带 的注水井 ， 使用复合 平 衡平 面 采液 强 度 的 注 采 措 施 ， 聚 合 物 驱 更 科 学 使 堵剂实施调剖 ５口； 多次对 注水量进行调整 ， 使其逐 合 理 。从 ２０ ０ １年 ８月 开 始 见 效 ， 目前 有 １ 到 ７口井 步 达 到 了注 聚 合 物 溶 液 时 的 注水 量 ， 由最 高 日注 水 陆续 见 效 ， 体现 出了 聚合 物驱 前 期 注采 动 态特 征 。 并
分类管理 、 平衡 油井平 面采 液强度 ， 今后进 一步改善 聚合物 驱效果 的重要 技 术措施 。 是
关 键 词 ：砂 岩 油 气 藏 ；聚 合 物 驱 ；注 采 动 态 ；实例
油藏动态分析讲义-PPT精选文档
3 、 试井测试资料 a） 试油、试注资料； b） 试井、分层测试资料； c） 泵工况、动液面资料。
7
7
油、水井单井动态分析基本资料
4、流体性质资料
a） 原油性质及高压物性分析资料； b） 天然气性质分析资料； c） 地层水性质分析资料； d） 注入水水质、水性分析资料。
5 、 动态监测资料
a） 压力资料； b） 产液剖面分析资料； c） 含油饱和度测井资料； d） 吸水剖面分析资料； e） 工程测井分析资料。
2 、 油田稳产阶段分析重点
3、 油田递减阶段分析重点
a） 分析产量递减的规律，确定产量递减类型； b） 预测今后产量、含水的变化及可采储量； c） 提出控制油田产量递减的有效措施。
22
22
讲义提纲
动态分析基本概念和方法
动态分
23
动态分析要求
a)历史与现状相结合，用发展和变化的观点分析问题； b）单井分析与油藏动态相结合，处理好点面关系，统筹兼顾，全 面考虑和分析问题；
济效益的目的。
24
24
动态分析目标
a) 油藏特征及开采特点清楚；
b) 油藏开采动态变化原因清楚； c) 现阶段调整挖潜的基本做法和效果清楚； d) 开发中存在的主要问题清楚； e) 剩余油分布状态及调整挖潜的对象和目标清楚； f）开发调整工作部署及开发趋势清楚。
25
25
20
20
不同开发阶段分析重点
1 、 油田开发初期和上产阶段油田开发分析重 点
a) 分析比较钻井后的油田地质特征与方案编制时变化 情况。主要分析比较构造、储层厚度、孔渗饱参数、油 水界面、流体性质等； b） 油、水井投产和投注后油层能量的变化、油井产 液能力、初期产量、初期含水是否达到方案指标要求， 注水井吸水能力是否满足产液量需要，油田注采系统是 否适应，能否达到较高的水驱控制程度；设计的生产压 差能否实现；采油工艺是否配套； c） 利用系统试井等动态监测资料分析油水井对应关 系，观察和分析采油井见到注水效果的时间和见效特点， 即分析合理注采比、采油速度、储量动用程度、分层吸 水、产出状况、含水上升的变化规律等。
油藏动态分析方法
2.确定两井之间的连通性
e. 干扰试井 f. 脉冲试井
第一节 试井分析方法
表皮效应与表皮系数
表皮效应： 地层受到损害或改善，井筒附近地层渗透率
发生变化的现象。
表皮系 数：
S
Kh
1.842 103 qB
Ps
不完善井
完善井
S值为正 井底附近地层因污染渗透率下降 S值为零 理想状况
超完善井
S值为负 采用增产措施后，井底附近的渗透率提高
Kh
Horner曲线
第一节 试井分析方法
油井压力恢复的基本公式——Horner分析方法
应用：
①计算油层及油井特征参数 ；
Kh 2.121103 qB
i
K 2.121103 qB
ih
②外æ推直线K段至纵坐标,可以直接推算rs原w 始地8层.0A8压P5æ力0 ；
C
10 i
③求S断 1层.1的51距Pw离t 。i Pw
第二节 经验统计方法
(2)双曲递减 0<n<1 D 1 dQ dQ kQn Q dt dN p
递减率变化关系：
Q Q0
D D0
n
产量随时间变化关系：
Q
1
Q0
1
nD0t n
累积产量随时间的变化关系：
Np
Q0 D0
n
1
1
(1
nD0
t
)
n1 n
1
累积产量与产量之间的关系：
N p
Q0n D0 1 n
Q01n Q1n
第二节 经验统计方法
(3)调和递减 n=1 D 1 dQ dQ kQn
Q dt
dN p
递减率变化关系：
e. 干扰试井 f. 脉冲试井
第一节 试井分析方法
表皮效应与表皮系数
表皮效应： 地层受到损害或改善，井筒附近地层渗透率
发生变化的现象。
表皮系 数：
S
Kh
1.842 103 qB
Ps
不完善井
完善井
S值为正 井底附近地层因污染渗透率下降 S值为零 理想状况
超完善井
S值为负 采用增产措施后，井底附近的渗透率提高
Kh
Horner曲线
第一节 试井分析方法
油井压力恢复的基本公式——Horner分析方法
应用：
①计算油层及油井特征参数 ；
Kh 2.121103 qB
i
K 2.121103 qB
ih
②外æ推直线K段至纵坐标,可以直接推算rs原w 始地8层.0A8压P5æ力0 ；
C
10 i
③求S断 1层.1的51距Pw离t 。i Pw
第二节 经验统计方法
(2)双曲递减 0<n<1 D 1 dQ dQ kQn Q dt dN p
递减率变化关系：
Q Q0
D D0
n
产量随时间变化关系：
Q
1
Q0
1
nD0t n
累积产量随时间的变化关系：
Np
Q0 D0
n
1
1
(1
nD0
t
)
n1 n
1
累积产量与产量之间的关系：
N p
Q0n D0 1 n
Q01n Q1n
第二节 经验统计方法
(3)调和递减 n=1 D 1 dQ dQ kQn
Q dt
dN p
递减率变化关系：
05第5讲 油藏动态分析方法
物质平衡法
四、物质平衡方程应用
三、计算油藏动态
以溶解气驱动为例进行说明： 物质平衡方程 饱和度方程 瞬时气油比方程 预测内容： 一油藏原始地层压力等于饱和压力，没有气顶，要求预测 一系列压力下的油藏累积产量，瞬时气油比，采出程度等参数。
物质平衡法
四、物质平衡方程应用 与时间无关的水侵
四、测算水侵量的大小
三、物质平衡方程建立
油区油体积 气区气体积 原有气顶量＋溶解气量－采出气量－目前溶解气量 目前压力 P条件下
4部分
水侵入体积 孔隙体积和束缚水体积变化
物质平衡法
物质平衡方程：
三、物质平衡方程建立
原始条件下： 压力为P时： 气顶体积＋油区体积＝气顶气体积 ＋油区体积 +边底水入侵量 +气顶、油区体积变化和束缚水体积变化 ＝ ＋ ＋ ＋
主要内容
1、物质平衡方法 2、水驱特征曲线 3、产量变化规律
产量递减分析
油田开发经历的几个阶段： 产量上升阶段：大批钻井，油田建设 产量稳定阶段：油田开发达到设计指标 产量递减阶段：采油量下降，含水上升 开发结束： 低产—报废
产量递减分析
一、产量递减率
递减率：单位时间的产量变化率
D ：瞬时递减率，a-1； Q ：递减阶段t时间的产量，104t/a（油田） 108m3/a（气田）； ：单位时间内的产量变化率· Arps研究认为瞬时递减率与产量遵循下面关系：
物质平衡法
四、物质平衡方程应用
四、测算水侵量的大小 定态水侵
形成条件：当油藏有充足的边水连续补给，或者由于采油速度不高，油区 压降相对保持稳定，此时采液速度等于边水入侵的速度，水侵为定态水侵。
K2－水侵系数，m3/(MPa.mon)：单位时 间单位压降下，侵入到油藏中的水量。
5油藏动态分析方法
Kh S Ps a qB
不完善井
S值为正 S值为零 S值为负
完善井 井底附近地层因污染渗透率下降 理想状况 超完善井
采用增产措施后，井底附近的渗透率提高
（3）井筒存储效应与井筒存储系数 续流： 在压力恢复试井中，由于井筒内的气体和液体的可 压缩性，油井关井时，地层中的液体继续流入井内， 并压缩井筒流体的现象。 井筒存储：在压降试井中，油井一开井，首先流出井筒的是 原先压缩的流体，而地层流体不流入井筒的现象 续流和井筒存储对压力曲线的影响是等 效的，均表现为压力曲线直线段滞后
一、基本概念
（1）无因次量 无因次压力：
Kh Pi Pwf a PD qB
无因次时间：
3.7 K tD t 2 Ct rw
C CD t 2 2Ct hrw
无因次井筒存储系数： 无因次距离：
r rD rw
（2）表皮效应与表皮系数 表皮效应： 地层受到损害或改善，井筒附近地层渗透率 发生变化的现象。 表皮系数：
经验方法来源于对生产规律的分析与总结。它要求系统观 察油藏生产动态，详细收集生产数据，通过分析与研究油 田生产规律，主要是产量、压力和含水等指标的变化规律。
一、油田产量递减规律及其应用
油气田开发的基本模式 产量上升阶段 产量稳定阶段
产量递减阶段
图5－10 油田产量变化曲线
油田经过稳产期后，产量将以某种规律递减，产量的 递减速度通常用递减率表示。
图5－5 压力恢复试井 的产量和井底压力历史
弹性不稳定渗流基本方程 迭加原理
3
关井后井底压 力变化规律
qB t p t Pw t Pi－2.12110 lg Kh t
井底压力与 lg 斜率 应用
第四章 油藏动态分析方法
3
(5-4)
设想井从定流量q在生产持续的总时间为t后关井。随 后，关井压力PWf=Pws，作为关井时间Δt的逐数进行记录， 在此情况下有：
Pws ( t ) Pi 2 . 12 10
3
qB kh
lg
t t t
(5-5)
Pi—地层压力，MPa； PWS—关井井底压力，MPa； PWf—井底压力，MPa； q—井稳定产量，m3/d； t—关井前的生产时间，h；
简化后，采用“7”字法，则有：
c r r w
2
P S 1 . 151 7 m
完善系数：
CI
PS m
Pe Pwf m
Pe—地层压力； ΔPs—表皮压降mPa。
“7”字法时：
CI lg
0 . 1174 A rw
2
CI>7 地层受损害 CT<7 改善时，不需要高压物性参数。
(5-2)
(5-3)
三、储集层损害的评价标准
评价参数分别是表皮系数、流动效率、完善程度、 产能比、堵塞比等。
5
5
第二节 不稳定试井分析方法（常规试井分析方法）
理论依据：弹性液体在微弹性地层中的不稳定渗流规
律理论。这时由于投产，井筒压力下降，液体岩石膨胀关 系逐渐向远处传播，是流体流动下进行的，此时的压力、 流量等参数都是随时间的变化而变化的，所以叫不稳定试 井。
(5-8)
当t>Δt时，用Δt=1h代入，即为：
Pws (1 h ) Pwf K S 1 . 151 lg 0 . 908 2 m c r rw
(5-9)
m-为曲线的斜率，MPa/周期 Pws(1h)—关井1h直线段上的压力 Horner直线外推到Δt=∞，即lg(t+Δt/Δt)=0时，恢复压力P*=Pi就是原始地层压力。
第四章油藏动态分析方法(2006.11)加概论
(1) 无水采油期：含水率<2%。 (2) 低含水采油期：含水率2%～20%。 (3) 中含水采油期：含水率20%～75%。 (4) 高含水采油期：含水率75%～90%。 (5) 特高含水采油期：含水率>90%。
研究方法：
试井分析法、物质平衡法、经验统计法、数值模拟法。
第一节 试井分析方法
一.试井定义及分类
试井：对油气井进行的专门测试工作，其目的是为了获
得油气井或地层的某些参数，如产量、压力、温度等。
1
产能试井
稳定试井（常规产能试井） 等时试井
.
按 测 试 目 的 不稳定试井 分 类
修正等时试井
压降试井 压力恢复试井 变产量试井 干扰试井
pwD
pwD (tD / cD )
压力曲线和压力导数曲线上的值为： cDe2s
污染井：
cDe2s 10 3
不受污染井： 5 cDe2s 103
酸化见效井： 0.5 cDe2s 5
压裂见效井： cDe2s 0.5
应用典型图板分析试验压降数据的步骤：
⑴在透明双对数坐标纸上，以相同比例分别画出实测压
N Vp So 0.04167 So /(Ct D)
不稳态的Y函数特征为45°直线，拟稳态的数据Y函数 特征为一条水平直线段。
②关井压力恢复时，绘制lgY-lgΔt的关系曲线，Y函数为：
dpws
pws
Y dt t
qB
qB
其中pws为关井压力。
不稳态期和拟稳态期的Y函数特征
气水或气油边界的特征
⑥DST试井(中途测试或钻杆测 试)：在完井之前，利用钻柱携 带测压仪器，开井生产短时间 后关井，并同时分别记录开井 和关井的压力历史。
钻杆测试工具示意图
研究方法：
试井分析法、物质平衡法、经验统计法、数值模拟法。
第一节 试井分析方法
一.试井定义及分类
试井：对油气井进行的专门测试工作，其目的是为了获
得油气井或地层的某些参数，如产量、压力、温度等。
1
产能试井
稳定试井（常规产能试井） 等时试井
.
按 测 试 目 的 不稳定试井 分 类
修正等时试井
压降试井 压力恢复试井 变产量试井 干扰试井
pwD
pwD (tD / cD )
压力曲线和压力导数曲线上的值为： cDe2s
污染井：
cDe2s 10 3
不受污染井： 5 cDe2s 103
酸化见效井： 0.5 cDe2s 5
压裂见效井： cDe2s 0.5
应用典型图板分析试验压降数据的步骤：
⑴在透明双对数坐标纸上，以相同比例分别画出实测压
N Vp So 0.04167 So /(Ct D)
不稳态的Y函数特征为45°直线，拟稳态的数据Y函数 特征为一条水平直线段。
②关井压力恢复时，绘制lgY-lgΔt的关系曲线，Y函数为：
dpws
pws
Y dt t
qB
qB
其中pws为关井压力。
不稳态期和拟稳态期的Y函数特征
气水或气油边界的特征
⑥DST试井(中途测试或钻杆测 试)：在完井之前，利用钻柱携 带测压仪器，开井生产短时间 后关井，并同时分别记录开井 和关井的压力历史。
钻杆测试工具示意图
油藏动态分析讲义-PPT精选文档
6 、 编制归纳的资料
a） 采油井及注水井措施效果分析表； b） 采油井注水见效及见水数据表； c） 采油井单井开采曲线； d） 注水井单井注水曲线； e） 注水井全井、分层指示曲线； f） 产液剖面变化图； g） 含油饱和度变化图； h） 吸水剖面变化图。
8
8
油田（开发单元）开发动态分析基本资料
2、 井组注采平衡和压力平衡状况的分析
a) 分析注水井全井注入量是否达到配注要求，对应 分析各采油井采出液量是否达到配产要求，分析井组 注采比变化原因； b) 分析注水井各层段是否按分层配注量进行注水； c） 对比注采井组各油井产液量变化情况，分析各 油井采液强度与油层条件是否匹配； d） 分析注采井组油层压力平衡状况。
开发单元（油田）开发动态分析
1 、 开发单元措施效果分析
a） b） c） d） e） 注采系统完善、加密调整及效果分析； 提液及效果分析； 油层补孔及效果分析； 油、水井油层改造及效果分析； 其它措施效果分析等。
a） 分析产量指标变化情况：油量、气量、液量、水 量等； b） 分析开发指标变化情况：自然递减率、综合递减 率、含水上升率、存水率、注水利用率、水驱指数等； c） 分析管理指标变化情况：油水井综合利用率、油 水井免修期、躺井率、注水层段合格率等。
3 、 油井地面管理状况的分析
热洗清蜡制度，合理套压的控制等。
14
14
油、水井单井动态分析
注水井动态分析的主要内容 1 、 注水井油层动态分析
a） 注入层位变化情况分析； b） 注入压力变化情况分析；
c） 注水量变化情况分析；
d） 注水分层吸水量变化情况分析； e） 注采比的变化和油层压力情况分析；
1、 编制归纳的数据表
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C133
8-X10C130 8-X8 8-X7 8-X128-X171-X10 7-9 7-X8 7-X7
88-6-G6 8-X5 8-61
8-X3 8-X4
C134
8-2 7-2
7-13
7-X11
7-81
7-6
7-X57-X4
6-X7 7-61
6-X3 6-2
6-13 6-G11
6-9 6-8 6-81 6-6 6-5 6-4
Ng14.5
Ng16
Ng17
Ng14.5 Ng17
油层薄、层系单一、平面相变快、物性差异大
Ng14+5 层
油藏参数表
含油面积
km2 4.3
有效厚度
m 7.2
地质储量
104t 608
孔隙体积 104m3 1070
油藏中深
m 1264
孔隙度
% 35
渗透率
μm2 7.255
注聚井
口 23
油井
口 44
飞雁滩油田Ng14+5层聚合物驱井位图
采收率和开采效益的目
的。
二、聚合物驱油藏动态分析内容
方
措
油
存
下
案
施
藏
在
步
实
效
动
问
调
施
果
态
题
整
情
分
分
分
意
况
析
析
析
见
包括地质概况、 方案简介、矿 场实施情况、 降水增油效果
分析注聚 以来措施 效果,重点 分析引效
措施
从油压、注入 从井网、
量，产油能力、 能量、井
含水、采聚浓 度等方面分析
况等方面
聚驱油藏开采 分析存在
C118-X8
-5-12
C128
-5-G9
C122 -5-8
-5-6 -5-X71
-5-C101-4-9
-4-G8 -4-8
-4-10C128C-9128--42-81
-4-7 -3-8 -4-71
C118 118-X118-Q1
C118-X7 C119-72C128-G4C128-1 C128-5
Ng16 层
油藏参数表
含油面积 km2 2.5
有效厚度 m 4.0
地质储量 104t 196
孔隙体积 104m3 343
油藏中深 m 1275
孔隙度
% 34
水井
口 11
油井
口 20
飞雁滩油田Ng16层聚合物驱井位图
118-34
118-32 118-35 118-31
118-33 118-30 118-G4
一、聚合物驱油机理
水驱油藏由于油层的非均质性及油水粘度差， 注入水易在油层中产生“指进”，有些部位没 有受到注水波及
原油采收率 ER=EV ED生产井ຫໍສະໝຸດ 油油水 油
注入井
水 油
水波及的区域也有一些残余油留在孔隙中
原油采收率 ER=EVED
由于润湿性或原油在岩石表面吸附影 响，水驱后岩石表面仍有油膜存在
-22 -21
面积 储量 注聚 受益油
11-X711-6
km2
104t 井口 井口
2.1 255 10
18
10-X10 10-910-X8 10-X7 10-C7
10-6
10-X5 10-X4
9-X10 9-9 9-X8 9-G7
9-6 9-X4
10.3 1184 35 12.4 1439 45
86 104
118-5
118-16
C118 C118-9 118-QC2118-17
C119-X21 C119-3
C119-X61
C128-71
C119-X51 C119-7 C119-X6 C119-11
C119-73
C119-17
C119-19
C119-15
119-11
黄 119-73 119-14
116-X8 116-X9 0-6 0-5 0-4
河
119-17 119-19
116-1C8116 116-X1
116-19
故
119-15 116-X7
116-12 -17 116-3
116-X4 C117
道
116-X5116-X10
飞雁滩油藏剖面图
一、基本情况——1.地质概况
4-3 4-02
4-4 C85 4-2
-20
埕118块 -34
-X3
-5
-X7 119-72128-G4 128-1
-16
--GX11
118-10
-11
-15
C1-1283 -Q1 -Q2
-9 -17 119-X81191-1X99-1X1791-10
128-5 128-3
-14
-13
119-X21 -G1C81C111911-2992-X20119-1X1691-3
119-4
128-71
3-9 3-G9 3-7 3-6 3-C71
126
3-4
3-61 3-41
2-7
2-6 2-5 22--G6611
2-4
3-3 2-3
3-2
119-X51119-X6 119-71191-1193-G131 1-9
1-7 1-G6 1-5 1-4
图例
受益油井 注聚井 非受益油井 注水井
ED
(So
So ) So
由于喉道变小，产生流动滞留
机理：聚合物驱是通过
向油层中注入高相对分
子质量的水溶性聚合物 溶液，提高驱替相的粘 度，改善流度比，扩大 波及体积，提高驱油效 率，从而达到提高原油
流度比:
K rd
M d
d Krd o
O
K ro
o
Kro d
M ，指进、舌进 ，波及系数
M，指进、舌进，波及系数
-10-X10 -10-9 -9-X10 -9-9 -9-X8
118-11
-8-X10 C130 -8-X8 -8-X7
-7-9 -7-X11
-7-X7 -7-81
-6-G11
-6-X7 -6-81 -6-6 -6-5
-5-7
-6-61
118-32
118-35
118-31 118-30C118-Xq3
-3-9 -3-G9 -3-7
-3-6 C126
-3-3
C119-X9
-3-C71 -3-61 -3-41
118-14
C119-X21 C119-X20
C119-X61
C128-71
C119-X51
C119-7C1191-1193-G131
C119-X6
C119-11
C119-14
0 100 200 300 400 500
特征
的问题
针对存 在的问 题，提 出调整 措施工
作
以飞雁滩油田注聚区为例 分析2006年一季度油藏动态
目录
❖ 一、方案实施情况 ❖ 二、注聚以来主要工作及效果 ❖ 三、注聚区生产动态 ❖ 四、开发中存在问题 ❖ 五、下步工作安排
（一）、方案实施情况
1.地质概况
飞雁滩注聚区井位图
单元 埕118 埕126 合计
-32
-35
-33
-31 -30
-G4
埕126块 5-X13 5-X13 -XQ3 -X8
5-124-1C11248-51-50C1-121080-11492-985-42--9484-1G-C88C3-1582-824-5754---7X771145--666-614-5
5-X3 5-2 1255-4