油藏工程___第十章_含水上升规律N.ppt

*石油工程油藏工程基础讲义 1 第十章第十章 含水上升规律含水上升规律 注水开发的油田，油井生产一段时间之后必将见水，油 井的含水率会不断上升。衰竭式开发的油田，随着边底水的 不断侵入，含水率也会逐渐升高。 油井产水会降低产油能力，这是无法避免的。 应该怎么办？ f认识油田含水上升规律 f找出减缓含水上升速度的方法并实施 1十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 2 大量生产统计资料表明：油田含水规律一般为三 种模式：凸型、s型、凹型。 第一节第一节 含水上升一般规律含水上升一般规律 凸 s 凹 00.51.0 0 0.5 1.0 2十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 3 凸型曲线反映了油田见水早、无水采油期短、早期含水上 升快、晚期含水上升慢的特点，并且油田的主要产油量都是 在中高含水阶段产出的，因此，开发效益较差。 采出油量与可采地质储量的比值。 日产水量与日产液量的比值。 凸型曲线可用下面方程描述 式中 a、b 曲线常数； 3十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 4 凹型曲线反映了油田见水晚、无水采油期长、早期含水上 升慢、晚期含水上升快的特点，并且油田的主要产油量都是 在中低含水阶段产出的，因此，开发效益较好。 凹型曲线可用下面方程描述： s型曲线的含水率变化介于凸型曲线和凹型曲线之间， 并可用下面方程描述： 4十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 5 曲线越凸，表明开发效果越差；曲线越凹，表明开 发效果越好。曲线的凸凹性质，除了与地层岩石和流体 本身的性质有关之外，还受到井网布置、完井方式和驱 替剂的选择等人为因素的影响。 由于油田开发方案的不断调整，含水上升曲线可能 不是一条光滑的曲线，也可能不是单调递增的曲线，但 总的趋势是不断上升的。 5十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 6 低含水阶段 中含水阶段 高含水阶段 特高含水阶段 含水阶段分类 矿场上一般把 称做油田开发的极限含水率。 6十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 7 第四节第四节 含水上升统计规律含水上升统计规律 油田生产过程中记录了大量的油气水产量以及 压力、温度等直接性的测试资料，还记录了工作制 度、工程事故等一系列纪事性资料，从这些资料里 可以整理出含水率、气油比等间接性资料，把所有 这些资料绘制到时间尺度的坐标系上，就是所谓的( 综合)生产曲线。油田上常见的生产曲线有qot、 qwt 、 qgt 、 rgot 、 fwt 和 pt 。 7十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 8 一、甲型水驱曲线 a、b 水驱常数，可用以评价水驱效果。 a、b 的值越小，水驱油 效果就越好。 上式最早由马克西莫夫1959年提出，1978年童宪章将其命 名为甲型水驱曲线方程。 8十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 9 (在log坐标下， ) 水驱控制程度越高，说明地质储量的动用程度就越高，也 说明注采井网的设计比较合理，开发效果必然较好。 水驱控制程度 9十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 10 油田开发过程中，若对油藏进行了调整，如加密井网、分步 投产等，油田的水驱曲线将发生转折，转折的方向表明了调整的 成功与失败。若水驱曲线向下转折，表明水驱效果变好，调整成 功；若水驱曲线向上转折，表明水驱效果变差，调整失败。 10十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 11 油田开发初期的数据一般不是直线，而在含水率达到50% 以上时，直线段才出现。但通过校正处理，可把初期的生产数 据校正为直线。 试算确定 11十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 12 油田日产水量： 油田日产油量： 油田生产水油比： 二、乙型水驱曲线 求导 12十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 13 c 令 d=bnw c、d 水驱常数，可用以评价水驱效果。 c、d 的值越小， 水驱油效果就越好。童宪章根据特定油田的生产数据统计出： 或 。 乙型水驱曲线方程 13十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 14 rwo=49，即fw=98%时的采出程度为油田的最终采收率er 油田可采储量： 采收率常数 14十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 15 三、含水率变化曲线 油田生产水油比与含水率之间的关系为： 将上式代入乙型水驱方程，得： 由(10.4.11)式，得： 15十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 16 每个油田的水驱常数d都不相同，童宪章把统计的参数 d=17.25代入上式，得： 把(10.4.14)代入(10.4.13) ，得： 只要给出er的数值，即可根据上式绘制出油田含水率 与采出程度之间的关系曲线。 16十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 17 若把油田实际的生产数据绘制在上面图版上，通过与图版曲 线的对比，就可以确定出油田的最终采收率。从上图可以看山，油 田初始方案的采收率大约为30，后经过调整，油田的采收率提高 到了40。 17十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 18 油田含水率上升的快慢，用含水上升率表示。它定义为每采出 1%的地质储量含水率上升的百分数。 四、含水上升率 式(10.4.15)两边对采出程度求导 ，得： 含水上升率可由含水率曲线直接进行计算，并绘制成含水上 升率曲线。从上式可看出：当含水率为0时，含水上升率为0；当 含水率为100时，含水上升率亦为0 。 整理 18十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 19 由式(10.4.18)求含水率的二阶导数 ，得： 从上式可看出：含水上升率在 含水率为50时，达到最大值。对 于d=17.25的情况，由(10.4.18)式 计算的最大含水上升率为4.3。油 田含水率在中含水阶段上升最快， 在低含水阶段和高含水阶段上升都 较慢。 累计产油量和累计产水是油田生产的广度性质参数。水油比 、含水率和采出程度为油田生产的强度性质参数。 19十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 20 岩心分析资料： 五、水驱曲线的理论基础 或： 20十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 21 采出程度： 生产水油比： 或： 取对数 21十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 22 d c 从上面的推导可看出：水驱曲线就是地层岩石的相 渗特性在生产规律上的宏观反映。由于不同油田的岩石 相渗性质不同，因此，水驱曲线的常数也不相同。 22十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 23 此外，从 曲线 看出：在高低含水饱和度即极 高、极低含水范围内， 并不严格满足直线关系，而是 有所偏离。因此，与之对应， 在甲、乙型水驱曲线的高、低 含水阶段，也将产生偏离直线 的现象，只有在中间含水段， 才具有明显的直线关系。 23十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 24 六、logistic 函数 logistic函数可用于含水上升规律研究，logistic函数为： 含水率增长曲线 24十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 25 利用生产数据确定参数b，c c t 25十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 26 含水率增长(变化)率定义为: 七、增长曲线模型 从含水率增长率曲线可知，含水 率是随时间不断增长的。 增长率i并不是常数，而是变量，其统计关系为： 增长曲线指数 增长曲线常数 含水率增长曲线 26十五863子课题 验收汇报 *石油工程油藏工程基础讲义 27 先对增长曲线类型诊断，然后