各种水驱特征曲线公式
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砂岩油藏水驱开发规律变化特点第一节、水驱特征曲线的基本关系式 (1)第二节、实际的lgWp ——Np 关系曲线 (6)第三节水驱特征曲线的应用......................................... 1..0..第四节、甲型水驱曲线直线段的校正方法.............................. 1..2第五节、利用水驱曲线推出的规律.................................... 1..4.第六节、水驱油藏开采过程中分段规律................................ 1 (6)第七节、水驱油藏油井含水产油动态规律.............................. 1..8-可编辑修改-砂岩油藏水驱开发规律变化特点第一节、水驱特征曲线的基本关系式、甲型水驱特征曲线1、甲型水驱特征曲线表述累积产水量与累积产油量成半对数线性关 系。
LgW pLgW p A i B i N P LgW P a 1 bRLg 2N o B o w m 3S wi % 1 Bl 沁g 3mn w B w o 1 S W i 4.606 4.606NA i bB i N 3mSzL4.606 R山一一采出程度;N Wp ---------------- 累积产水量,104t 或104m 3;N p ――累积产油量,104t 或104m 3;N ------ 油田的地质储量,104t 或104m 3;分别为原油和地层水的粘度,mPa.s;Bo 、Bw ——分别为原油和地层水的体积系数;Wp ――累积产水量;Np ――累积产油量2.关系式 式中:A a 1岩心出口端的含水饱和度,f.在甲型水驱曲线关系式中,特征直线段截距A i 的大小主要取决于油田的地质储量和油水粘度比;而直线段斜率B i 的大小主要取决于油田的地质储量。
对于地质储量相同而地层油水粘度比不同的油田, 甲型水驱曲线特征直线段的斜率相同, 但地层油水粘度比大的油田,具B1与N 的统计关系式童宪章: B i 75 NB 8.0459陈兀千修正式:B 1 N 1032 S oi分别为地层束缚水饱和度和原始含油饱和度,f; 取决于储层润湿性和孔隙结构的相对渗透率曲线的常数,K roK rw mSwene K ro 、 K rw 分别为油相和水相的相对渗透率,f;m 、 n 有较大的截距。
低渗透油藏产量递减规律及水驱特征曲线低渗透油藏是指储层渗透率低于1mD的油藏,具有开发和开采难度较大的特点。
低渗透油藏产量递减规律是指在油田开采初期,随着单井单元产量的逐渐下降。
水驱特征曲线是指在低渗透油藏中,水驱过程中产量与时间的关系曲线。
下面将详细介绍低渗透油藏产量递减规律和水驱特征曲线。
1.初期产量高,递减速度快:油井开采初期,储层压力高,在储层中形成较大的压力差,使得油井产量较高。
然而,随着时间的推移,渗透率低的储层渗流速度较慢,油井产量递减速度较大。
2.初期产量递减快,后期递减缓慢:油井开采初期,油藏中的自然驱动力较大,油井产量递减较快。
但是,随着油藏压力的降低和水的渗入,后期油井产量递减逐渐缓慢。
3.在一定时期内产量基本稳定:低渗透油藏产量递减的初期非常快,但在一定时期内,油井产量会趋于稳定。
这是由于在此时期内,储层渗透率降低导致的压力差逐渐减小,产量逐渐稳定。
4.老化期产量进一步下降:随着时间的推移,储层中残存油饱和度降低,油井产量进一步下降,进入老化期。
在这个阶段,一般需要采取增产措施,如人工提高压缩气的注入量,进一步提高产能。
水驱特征曲线:水驱特征曲线是低渗透油藏中水驱过程中产量与时间的关系曲线。
水驱是一种常用的增产措施,通过注入水来推动油藏中的原油向油井移动,并提高油井产能。
水驱特征曲线的主要特点包括以下几个方面:1.初始阶段:在注入水的初期,随着水的压力向油藏传播,储层中的原油粘附在孔隙表面开始脱附,并随着水的流动进入油井,使得油井产量快速增加。
2.稳定阶段:随着水的继续注入和孔隙压力的增加,油藏中原油饱和度降低,使得油井产量逐渐稳定。
在这个阶段,注入水的效果逐渐减弱,产量增加缓慢。
3.饱和度降低阶段:随着时间的推移,油层中残存油饱和度降低,油井产量开始递减。
递减速度取决于油藏渗透率和水的渗透能力。
4.插曲阶段:在水驱过程中,由于储层渗透率和孔隙结构的复杂性,储层中可能存在一些非均质性,从而导致一些油井产量的插曲现象。
文章编号:0253-2697(1999)01-0056-60几种重要水驱特征曲线的油水渗流特征俞启泰(石油勘探开发科学研究院 北京)摘要: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。
主题词:水驱特征曲线;油水渗流特征;推导;形状;端点;分析;适用性1 前 言自前苏联学者马克西莫夫(М.И.Максимов)1959年提出第一条水驱特征曲线以来[1],到目前为止,已提出了32种水驱曲线之多[2~5]。
水驱曲线由于能综合反映油田生产中的各种影响因素,同时用极简明的关系表达出来,所以它至今在我国和俄罗斯[6,7]等国家仍被广泛应用。
影响水驱特征曲线的最根本的、并起决定作用的因素是油层的油水渗流特征。
因此研究水驱曲线的油水渗流特征,对加深水驱曲线实质的认识无疑有着很大的理论和实际意义。
水驱曲线法的分类应用于天然水驱和人工注水开发油田的水驱曲线,目前有20余种。
我们选出既有理论依据,又有实用价值的水驱曲线,按其构成、形成分三类加以介绍。
对于每一类中的不同方法,除给出它的关系式,还提出了它的特别应用,但有关的详细推导可查阅参考文献。
一.普通直线关系式1.累积液油比与累积产液量的关系式前苏联学者谢巴切夫和拉扎洛夫,分别于1981年和1982年提出了累积液油比(累积产液量与累积产油量之比)与累积产液量的直线关系式。
后于1995年由文献[1]完成了它在理论上的推导,除得到了有关预测可采储量和含水率的关系式外,并得到了预测可动油储量和水驱体积波及系数的重要关系式。
该水驱曲线法,业内称为丙型水驱曲线,其关系式为:(5-1)式中:Lp—累积产液量,10m;Np—累积产油量,10m;a1—直线的截距;b1—直线的斜率,由下式表示:(5-2)(5-3)式中:Nom—可动油储量,10m;Vp—有效孔隙体积,10m;Soi—原始含油饱和度,小数;Sor—残余油饱和度,小数;Boi—地层原油的原始体积系数。
由(5-1)式对时间t求导,并经过有关变换与整理后得:(5-4)式中:fw—含水率,小数。
当含水率fw取为经济极限含水率fwL之后,由(5-4)式得可采储量的关系式为:(5-5)式中:NR—可采储量,10m; fwL—经济极限含水率,小数。
不同含水率和经济极限含水率条件下的水驱体积波及系数,分别表示为:(5-6)(5-6a)式中:Ev—含水率为fw时的体积波及系数,小数;Eva—含水率为fwL时的体积波及系数,小数。
由(5-1)式至(5-3)式可以看出,丙型水驱曲线的累积液油比(Lp/Np)与累积产液量 (Lp)之间,存在着简单的直线关系,并由直线斜率的倒数可以确定水驱油田的可动油储量 (Nom);由(5-5)式可以确定当含水率达到经济极限时的可采储量(NR);由(5-6)式和(5-6a)式可以分别确定,不同含水率和经济极限含水率时的水驱体积波及系数。
爲比弓夭然毛此仏第41卷第6期OIL&GAS GEOLOGY2020年12月文章编号:0253-9985(2020)06-1282-06doi:10.11743/ogg20200616特高含水期油田新型水驱特征曲线公式推导王英圣,石成方,王继强(中国石油勘探开发研究院,北京100083)摘要: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。
关键词:水驱特征曲线;曲线拟合;特高含水阶段;水驱开发;可采储量中图分类号:TE321文献标识码:ANew equations for characterizing water flooding inultra-high water-cut oilfieldsWang Yingsheng,Shi Chengfang,Wang Jiqiang(Research Institute of Petroleum Exploration&Development,PetroChina,Beijing100083,China}Abstract:Many oil reservoirs stimulated by water flooding in China have entered the ultra-high water-cut ing the relative permeability ratio versus water saturation curve in the performance prediction of these reservoirs often yields up-warping curves and misleading results.Based on a fitting analysis of the up-warping curves of different oilfields, this study obtained a new expression for the relationship between relative permeability ratio and water saturation.New equations were then deduced to characterize the performance of high water-cut reservoirs.Applications of the equations to oilfields verified their effectiveness in the production prediction of ultra-high water-cut reservoirs.Key words:water flooding characteristic curve,curve fitting,ultra-high water-cut stage,water flooding development, recoverable reserve水驱特征曲线是注水开发油田预测开发动态的油藏工程方法,自陈元千⑴推导出甲型和乙型水驱特征曲线公式以来,水驱特征曲线已经广泛地用于预测油田的开发指标和可采储量⑵。
o 一、水驱油田含水采油期划分与含水上升规律●1.水驱油田含水采油期划分(1)无水采油期:含水率小于2%; (2)低含水采油期:含水率2%~20%; (3)中含水采油期:含水率20%~60%; (4)高含水采油期:含水率6%~90%; (5)特高含水采油期:含水率大于90%。
●2.含水上升规律生产实践表明,一个天然水驱或人工水驱的油藏,当 它全面开发并进入稳定生产以后,其含水达到一定程度并 逐步上升时,将有关的两个动态参数在单对数坐标纸上作 图,可得到明显的直线关系,称该曲线为水驱特征曲线。
6-2 油田含水规律的研究和预测油田含水规律的研究和预测o 一、水驱油田含水采油期划分与含水上升规律这条直线一般从中含水期 开始(含水率20%左右)出现, 而到高含水期仍保持不变。
在 油田的注采井网、注采强度保 持不变时,直线性质始终保持 不弯,当注采方式变化后,则 出现拐点,但直线关系仍然成立。
人们就可以运用这一定量规律来描述和预测各油田在 生产过程中的含水变化,产油水情况,最终采收率及可采 储量等。
6-2 油田含水规律的研究和预测油田含水规律的研究和预测 水驱曲线o 二、水驱特征曲线的类型及基本关系式●1.甲型水驱曲线水驱油藏含水达到一定程度后(一般在中、高含水期), 累积产油量与累积产水量的关系曲线在半对数坐标上是一条 直线,其基本关系式为:★常数a的物理意义; ★水驱曲线形态与开发效果。
●2.乙型水驱曲线甲型水驱曲线表达式中各项分别对时间求导后,得到水 油比与累积产水量的关系为:6-2 油田含水规律的研究和预测油田含水规律的研究和预测 aN b W p p / lg lg + = a W Q Q WOR Pw 3 . 2 0== )1 3 .2 ww P f fa W - = ( 或:o 二、水驱特征曲线的类型及基本关系式将水油比与累积产水量的关系代入甲型水驱曲线表达式中,得: 即:其中:●3.无量纲水驱特征公式甲型水驱公式中各项除以原始地质储量得:优点:无论油田大小如何,均可用同样的无量纲参变量表达,数值大小不同反映效果不一样。
2 水驱特征曲线的分析与应用
2.1 水驱特征曲线基本理论
累积产油量、累积产水量、累积产液量和含水率(水油比)等动态指标之间在不同坐标系中会出现比较明显的线性关系,通常把这种类型的曲线叫做水驱特征曲线。
油田综合含水上升到一定阶段后,某一具体开发层系的累积采油量(NP)和累积采水量
(WP)之间存在着下述统计关系
Pb PNaeW
两端取对数可得
ln pPabWN
该关系曲线称为水驱特征曲线。
式中
WP——累积采水量
NP——累积采油量104t
a——水驱特征曲线的截距
b——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所采出的水量的对数值,它主要受地质以及开发方案部署等因素的影响,b值越小,说明开发效果越好。
a的物理意义则为累积采油量与累积采水量对数值之差。
a值除受影响b值的诸因素制约外,还受注水时间开始的早晚油水粘度比的大小等因素的影响,无水采收率越大,油水粘度比越小,则a 值越小,这意味着开发初期效果较好。
对式(2-2)进行时间求导和变换,可得累积采水量与含水率之间的关系式和累积采油量与含水率之间的关系式
式中
f W ——含水率。
当油田极限含水率为 98%时由式(2-4)得到油田可采储量计算公式为
式中NR——可采储量,104t。
将式(
(2-4
)中的累积采油量换成采出程度
,
并对式(
2-4
)两端微分
,
得到油
田含水上升率计算公式
()/1RW W W d bf f fd=-(2-6)式中
/RW
d f d——含水上升率;R——采出程度。