产量预测模型与水驱特征曲线38页PPT
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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。
4.1 几种典型的水驱动态特征曲线所谓水驱特征曲线,是指油田注水(或天然水驱)开发过程中,累积产油、累积产水和累积产液量之间的某种关系曲线。
这些关系曲线已被广泛用于油田注水开发动态和可采储量的预测。
到目前有关水驱持征曲线的表达式已达20多种,经过多年来的实践应用,认为下述4种水驱特征曲线只有比较好的实用意义,并被定名为甲型、乙型、丙型和丁型水驱持征曲线。
1).甲型水驱特征曲线甲型水驱特征曲线是前苏联M.M.MAKCИMOB1959年首先提出的[1],其表达式为p p N b a W 11ln += (1)式中 W p ——累积产水量,104m 3; N p ——累积产油量,104t ;a 1、b 1——与水驱特征曲线有关的常数值。
式(1)的物理意义是:油田注水开发到一定阶段以后坐标中呈直线关系,直线的斜率值为b 1,其截距为a l 。
由于w p q dtdW =;q dtdN p =。
因此可将式(1)改写成下述形式owp q q bW =(2) 式中 w q ——日产水量,m 3/d ;oq ——日产油量,t/d ;将式(1)中的pW 代入式(2)中,得ww N b a f f eb P-=+1111 (3) 式中 w f ——含水率,小数。
对上式两端取对数,并略加变换后有111ln b c f f N wwp --=(4)式中 111ln b a c +=式(3)即为微分形式的甲型水驱特征曲线表达式,应用该式可以预测油田不同含水率时的累积产油量。
当油田极限含水率取0.98时,由式(3)得到油田可采储量的计算公式)8918.3(111c b N R -=(5) 式中 R N ——油田可采储量,l04t 。
将式(3)除以式(5),得到可采储量采出程度与含水率的关系式)8918.3(1ln11c c f f N N wwR p ---= (6) 应用式(6)可以预测不同含水率时油田可采储量采出程度。
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。
第二节水驱特征曲线分析油田开发实践和广泛深入的开发理论表明,水驱开发油田,可以获得较高的最终采收率,并且由于水源丰富,价格低廉,因而其作为一种有效的驱替流体,在世界各油田开采中广泛使用。
但是注水或是天然水侵油田的开发,在无水采油期结束后,油田将长期处于含水期的开采,且采水率将逐步上升,这是影响油田稳产的重要因素。
为此,搞清注水开发油田含水上升规律,制订不同生产阶段的切实可行的控制含水增长的措施,是开发水驱油田的一项经常性且极为重要的工作。
一、水驱油田含水采油期的划分与含水上升规律不同油水粘度比的油田水驱特征有显著的差异。
低粘度油田,油水粘度比低,开发初期含水上升缓慢,在含水率与采出程度的关系曲线上呈凹形曲线,主要储量在中低含水期采出。
这是由水驱油非活塞性所决定的,储层的润湿性和非均匀性更加剧了这种差异。
我国主要油田原油属石蜡基原油,粘度普遍较高,这就形成了一个重要特点。
高含水期是注水开发油田的一个重要阶段,在特高含水阶段任有较多储量可供开采。
下面就含水划分标准作一介绍:(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%~60%。
(4)高含水采油期:含水率60%~90%。
(5)特高含水采油期:含水率 90%。
在水驱油田的动态分析和预测工作中,人们常常发现,对于已经进入含水期的油田,若将有关的两个动态参数在半对数坐标纸上作图,可以得到一条比较明显的直线关系,而应用这一直线关系,不仅可以对油田的未来动态进行预测,而且还可以对油田可采储量和最终采收率作出有效的估计。
图4-7表示的是我国某油田注水开发的一条水驱曲线。
这条直线一般从中含水期(含水率在20%)即可出现,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,直线性也始终保持不变;当注采方式变化后,则出现拐点,但直线关系仍然成立。
如图4-7中的含水达47%左右时,直线出现拐点,其原因在于此时采取了一定的调整措施。