预测水驱油田开发动态的一种方法_陈元千
水驱油田开发效果评价方法研究
水驱油田开发效果评价方法研究随着全球能源需求的持续增长，石油资源的重要性日益凸显。
水驱油田作为全球石油资源的主要来源之一，其开发效果直接影响到石油供应的稳定性和经济效益。
因此，对水驱油田开发效果进行评价具有重要意义。
本文旨在探讨水驱油田开发效果评价方法的研究，以期为提高油田开发效率和降低开发成本提供参考。
水驱油田开发效果评价方法的研究主要涉及指标体系法、数值模拟法和人工智能法等方面。
指标体系法通过构建一套全面的评价指标，对油田的开发效果进行综合评价；数值模拟法通过模拟油田的实际开发过程，预测未来的开发效果；人工智能法通过利用机器学习等技术，实现对油田开发效果的预测和优化。
虽然这些方法在理论上具有一定的优势，但在实际应用中存在一定的局限性和不足。
例如，指标体系法主观性强，数值模拟法计算量大，人工智能法数据需求量大。
本文采用文献调研和实例分析相结合的方法，对水驱油田开发效果评价方法进行研究。
通过文献调研了解各种评价方法的原理和优缺点；结合实际案例，对不同评价方法的应用进行比较分析。
具体来说，本文选取某典型水驱油田为研究对象，对其历史生产数据进行收集和分析，采用指标体系法、数值模拟法和人工智能法等多种方法进行评价，并比较各方法的优劣。
通过对实际案例的分析，发现指标体系法、数值模拟法和人工智能法在评价水驱油田开发效果时均具有一定的优势和局限性。
指标体系法虽然可以全面评价油田的开发效果，但评价过程主观性强，精度有待提高；数值模拟法能够精确预测油田的开发效果，但计算量大，需要较高的计算机性能；人工智能法具有较高的预测精度和效率，但需要大量的数据支持和较高的技术要求。
不同评价方法的结果存在一定差异。
例如，指标体系法强调产量和效率的平衡，数值模拟法产能预测的准确性，人工智能法注重模型的可解释性和泛化能力。
这些差异反映了不同评价方法之间的互补性，提示我们在实际评价中应综合考虑多种方法，以获得更为全面和准确的评价结果。
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
本方法根据中石油《开发管理纲要》、《油田注水工作 指导意见》、《油藏工程管理规定》及注水工作相关规定， 以油藏工程理论和方法为基础，结合大港油田注水开发实践 经验，制订了大港油田注水效果评价方法。
式中：Swc——束缚水饱和度，小数； Sor——残余油饱和度，小数；Sw含水饱和度，小数。
3、用油田实际的生产资料绘制综合含水率～采出程度关系曲线而与理论 曲线对比。
第一章、注水指标趋势预测法
（二）、实际曲线与童氏图版对比
1、根据童宪章工程师的统计公式作出标准曲线图版
式中：f——综合含水率，小数； R——采出程度，小数；Rm水驱采收率，小数。
第一章、注水指标趋势预测法
二、综合含水率变化规律的评价分析
由于油田含水上升的快慢直接影响着油田稳产指标的好坏，以及最终采收率的大 小，因此含水上升的快慢、耗水量的多少，就成为评价油田开发效果好坏的一项重要 指标。
用三种对比和三种评价、预测内容指标来衡量油田在目前开采条件下含水上升是 否正常。
油田实际生产资料与理论计算结果进行对比 实际曲线与童氏图版对比 实际曲线与统计规律的标准曲线对比
2、用油田实际生产资料绘制 综合含水率～采出程度关系曲线 与标准曲线图版对比；并分别计 算不同开发阶段水驱采收率和含 水上升率指标进行对比评价。
第一章、注水指标趋势预测法
（一）、水驱特征曲线公式
2、累积产液量与累积产油量关系曲线——乙型水驱曲线
累积产液量与累积产油量关系曲线在单对数坐标纸上，以累积产液量的对数为纵 坐标，以累积产油量为横坐标，当水驱过程达到一定程度时，二者关系是一条直线。 关系表达式为：
水驱特征曲线的适用条件研究
ｌｇ ＯＲ — Ａ３ Ｂ３ ｏＷ ＋ ＮＰ （） ５
和 地下 流体物 性等 条件 的不 同 ， 造成 了油 田初 期其
水 驱状况 呈 现 出 多样 性 ， 驱 特 征 曲 线 无 规 律 可 水 循 。因此 ， 油 田低 含水 开 发 阶段 ， 水 驱 特征 曲 在 用
（） ３
式 中 Ｗ 为 累积产 水量 ， 位 １ ； 单 ０ ｍ。Ｎ 为 累 积
产 油 量 ，单 位 １ ； 为 原 始 地 质 储 量 ， 位 ０ｍ。Ｎ 单 １ ； 为 原始 含油饱 和度 ， 数 。 ０ｍ。Ｓ 小
１ ２ 乙型水 驱 曲线 ＿
陈元千在文献Ｅ］ 完成 了乙型水驱 曲线 的 ２ 中，
０ 前言
在水 驱油 田开发 实践 中 ， 用最 为广 泛 的水驱 使 曲线 主要 是 甲型 、 乙型 、 型 和丁型 水驱特 征 曲线 。 丙
以根据 不 同水驱 曲线 的优 点进行 互补 诊断 及分 析 ，
找 出适 用 的最佳 生产 区 间 ， 以提 高计 算精度 。现 以 甲型 和 乙型水驱 曲线 为例进 行说 明 。
系统理论 推导 ， 表达形 式 为式 （） 其 ４。
线性关系， 在低含水及高含水阶段则没有线性特征。
基 金 项 目 ： 育 部 博 士 点 基 金 （０ ０ １ ２ ２ ０６ 教 ２１５２１ＯＯ）
收稿 日期 ：２ １ － ０ － ２ ０１ ６ ３ 改 回 日期 ：２ １ — １ 一 １ ０１ Ｏ ７
ｌ４ ４
［ｇ Ｐ — Ａ２ Ｂ２ ｏＬ ＋ ＮＰ
物探化 探 计算技 术
（） ４
３ ４卷
透 率随着 含 水 饱 和度 的增 加 而 增 加 ， 度 越 来 越 速 快 。实 际上 ， 于不 同的油 田 ， 对 由于地质 因素 、 岩石
评价注水油田注水利用率的一种新方法
式中： Ｒ 为存水率 ； ｉ Ｗ 为累计注水量 ，ｏ Ｉ ； ｌ４ｎ Ｗ ３ 为累计产水量，０ ｍ 。 １４ ３
累计注水量公式为 ：
陈元千在文献 ［］ 经推导得出 ： ２ 中，
ＷＲＪ 十 ｉｗｒ ） ＝ （鲁 ７ ￣
（ ２ ）
令 Ｒ 。 ， ＝ ／ Ｅ＝ｅ ｗ — ｅ ， 柑ｅ 柑 Ｕ＝１ 一Ｓ ， 一Ｓ
Ａ 一Ｓ ； Ｓ ＝Ｓ 同时考虑到 Ｂ ／ ， ｐ 一１则式 （ ） ９ 简
前
言
水驱油 田注水利用率通常用存水率或耗水 率
原 油原 始体 积 系 数 ； 。 地 面 脱 气 原 油 密 度 ， Ｐ为
ｋ ３ ｍ 。
将式（） ２代人式（）可得 ： １，
来评价。所谓存水率是指油 田（ 区块 ） 或 注入水地 下存水量与累计注水量之 比。耗水率则是指每采 出 Ｉ原油所消耗的注水量。存水率和耗水率是衡 ｔ
维普资讯
第２ 期
蔡厥 珩等 ： 评价 注水 油田注水 利用率的一种新方法
４ｌ
式中： 。 Ⅳ 为累计产油量 ，Ｏ ｔ Ｗ 为累计产水量 ， ｌ ； ｐ ４
式（ ） １ 即为计算累计耗水率的理论公式。 １ 和（ ） ３ ４ 按上述思路和方法可推导 出阶段耗水率 的理
为：
Ｒ ．－ （） １
Ｋ 一Ｑ ＢＰ
式 中： 。 Ｏ 为产油量 ，０ ｔＱ １ ； 为产水量 ， ４ ； 为 ４ １ 。 ０ｔ 地层油粘度 ， Ｐ ・； 为地层水 粘度 ， Ｐ ・ ； 。 ｍａｓ ｍ ａ ｓ Ｂ
为地面油的体积 系数 ； Ｂ 为地面水的体积系数 ； Ｐ
式 ， 导出 了绘制 累计存水率 、 推 阶段耗 水率和 累计耗水率理论 曲线的经验 公式 。将 实际生产 数
水驱特征曲线法对油田进行动态预测
学术研讨79水驱特征曲线是人工注水开发或天然气水驱开发油田的特定固有规律，是研究油田含水规律、预测开采指标和标定可采储量最基础的方法。
利用水驱曲线法对油田数据进行分析，对制定最优油田开发方案，科学、经济、合理地开发气藏具有极为重要的意义。
本文推导了四种典型的水驱特征曲线，并简要论述了水驱特征曲线的适用条件；对现有的众多水驱特征曲线进行了系统分类，反映各曲线间的关系，避免在生产中选择不同形式的同种曲线。
本文简要介绍了甲、乙、丙、丁四种水驱特征曲线及其累积产油量与含水率的关系，并以某区块为例，计算了该区块的可采储量及采收率，最后将几种方法的计算结果进行对比，讨论几种方法的可靠性，为评价该区块的开发效果提供了一定的参考依据。
水驱特征曲线法对油田进行动态预测◊吉林油田公司乾安采油厂李忠臣1绪论1.1意义二次采油的主要方法是水驱（注水），它作为一种最早加 速采油的方法，在世界范围内被广泛采用。
向油层注水，既补 充油层能量，保持油藏压力，又作为排驱剂，将油向生产井推 进，以提高原油采收率。
对于水驱油藏来说，无论是依靠人工注水或是依靠天然水 驱采油，在无水采油期结束后，都将长期进行含水生产，含水 率还将逐步上升，这是影响油田稳产的重要因素。
水驱特征曲线是人工注水开发或天然气水驱开发油田的特 定固有规律，是研究油田含水规律、预测开采指标和标定可采 储量最基础的方法，目前国内外已形成数十种。
该方法主要是 利用油田开发中的一些实际生产数据，经过建立一定的数学模 析和认识含水规律，提高预测指标的可靠性。
因此，利用水驱曲线法对油田数据进行分析，对制定最优 油田开发方案，科学、经济、合理地开发气藏具有极为重要的 意义。
1.2国内外研究现状目前国内外主要涉及水驱特征线的特性研究、有关系数的 求法及水驱特征曲线在开发指标预测中的应用等方面。
我国对 水驱特征曲线的研究，主要内容是：①水驱特征曲线的应用；②研究水驱特征曲线影响因素分析；③水驱特征曲线表达式的 推导；④提出新的水驱特征曲线表达式或f…-RD程度关系式。
水驱开发效果评价方法
LP / NP A BWP
可采储量计算式为：
1 NR
( A 1)(1 fWL ) / fWL 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：
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。
（一）、水驱特征曲线公式
2、累积产液量与累积产油量关系曲线——乙型水驱曲线
累积产液量与累积产油量关系曲线在单对数坐标纸上，以累积产液量的对数为纵 坐标，以累积产油量为横坐标，当水驱过程达到一定程度时，二者关系是一条直线。 关系表达式为：
log LP A BNP
式中：Lp——累积产液量，104m3。
价
注采压力系统评价
方
可采储量的标定
法
注水指标统计法
注采井网完善程度 注水受益情况
油层动用情况
油水井的井况
《油田开发水平分级》
注水指标综合评价法
综合指标趋势系统评价
大港油田注水效果评价分级标准
目录
不同水驱曲线水驱体积波及系数和可采储量的预测研究
１４ １
内 蒙 古 石 油 化 工
２１ ００年第 １ 期 ３
后期 用水 驱特征 曲线法 计算 可采 储量 时重 点推荐 了 四类 常 规 水驱 曲线 （ 取 陈元 千先 生 简 化 命名 Ｌ） 均 ５， ］
有 关可 采储量 的预 测表 达式 （ ） 下 ： ６如
实际水 驱波 及系数 为２． ８ 这与 油 田 目前 开发 效 ８ １ ％。 果 很差 的实 际情况是 相 符的 。 （ ） 同水 驱 曲线 的累积产 油量 预测 ２不
经 过 推 导提 出 了预 测 水 驱 体 积 波 及 系数 与 累积 产 油 量 ， 以及 水 驱体 积 波 及 系数 与含 水 率 的 变化 关 系 式 ［ 。 是 这 种方 法仅 在 丙 型水 驱 曲线上 获得 较好 的应 用 ， 】 但 ］ 究其 主要 原 因在 于极限 可 采储 量 的 求取 。笔 者 在这 里避 开 这 一 问题 ， 立足 于 原始 的相 渗 资料 和基 本 的 高压 物性 数 据 ， 用相 关公 式 导 出 了不 同水 驱 利 曲线水 驱体 积 波及 系数 的变化 规律 ， 并进 一 步导 出 了水驱 体积 波及 系数 与地层 压 力 的 关 系公 式 ， 对水 驱
１ 建 立波 及 系数 与 累积 采 油量 的关 系
对于 砂 岩 注水开 发 油 田 ， 了 开发 的 中后期 ， 到 只
有 明确 了注入 水 的利 用 状 况 ， 能 充 分 了 解 油 田 目 才 前 的开 发 状 况 ， 而 方便 后 期 为老 油 田产 量 规 划提 从
供 依据 ， 为开 发调 整 和 实施 提供 保 证 。 在研 究注 入水 的 利用 状 况 时 ， 不 可 少 地 要 涉及 到 水 驱 油 效 率 和 必 水 驱体 积 波 及 系 数 ， 两个 参 数都 是 评 价 采 油 潜 力 这 的关 键 因素 。文献 ｒ 在计 算实 际 的 注入 水 水驱 体 积 。
预测油气田可采储量方法的优选_陈元千
·油气藏研究·预测油气田可采储量方法的优选陈元千(中国石油天然气总公司石油勘探开发科学研究院)摘要 对于新老油气田,基于所处的阶段和拥有的资料,优选了几种预测油气田可采储量的方法。
这些方法包括:相关经验公式法、驱替效率法、压降法、物质平衡法、产量递减法和数学模型法。
主题词 预测 油气田 可采储量 方法0 引 言无论是新油气田或正在开发的老油气田,都需要不失时机地预测它们的原始可采储量。
所谓原始可采储量,就是在现有的技术经济条件下,人们从油气田的原始地质储量中能够采出的油气总量。
原始可采储量与原始地质储量之比值,即油气田的油气采收率。
然而,油气田的原始可采储量,并不是一成不变的,它会随着原始地质储量、预测原始可采储量方法及其所用资料的改变而改变。
对于业已投入开发的老油田来说,除了预测它们的原始可采储量之外,还要预测每开发年度的剩余可采储量。
所谓某一年度的剩余可采储量,则是原始可采储量,减去到该年度的累积产量。
应当指出的是,无论是原始可采储量,或是剩余可采储量,都会受到现有技术和经济上的制约。
也就是说,不但存在着技术上的可行性问题,而且也存在着经济上的合理性问题。
有些油气田的开发或提高采收率的方案,尽管在技术上是可行的,但在经济上可能是无效益的,因此,也就难以实现。
在这种情况下,政府有关优惠政策的支持,就显得特别重要。
根据笔者多年来参与我国油气田可采储量标定工作的经验,及在科研中取得的成果,对现有各种预测方法进行分析、对比和研究,优选了预测油气田可采储量的如下方法,谨供大家应用时参考和讨论。
1 相关经验公式法相关经验公式法是一种概算法。
在油气田的勘探评价阶段或开发的早期,可以利用有关的相关经验公式,先对油气藏的采收率作出预测,再计算它们的原始可采储量。
但在实际应用时,由于存在着方法的适应性和资料的可靠性问题,故由相关经验公式预测的采收率数值,需要根据专家经验和类似油气藏的对比,加以合理的调整。
水驱开发效果评价方法
log(1WORL B
)
A
第一章、注水指标趋势预测法
（一）、水驱特征曲线公式
7、含水率与累积产油量关系曲线
含水率与累积产油量关系曲线在单对数坐标纸上以含水率的对数为纵坐标，以累积产油量为
横坐标，当水驱过程达到一定程度时，二者关系是一条直线。关系表达式为：
log fw A BNP
式中：fw——综合含水率，小数。
logW P A BN P
式中：Wp——累积产水量, 104m3； Np——累积采油量,104t；A、B——系数。
可采储量计算式为：
N
R
log WOR L
(A B
log
2.303B)
式中：NR——可采储量，104t; WORL——极限水油比,m3/t。
第一章、注水指标趋势预测法
（一）、水驱特征曲线公式
式中：LP——累积产液量，104m3 。
可采储量计算式为：
1 NR
A(1 fWL ) B
式中：fWL——极限含水率，小数。
第一章、注水指标趋势预测法
（一）、水驱特征曲线公式
4、累积液油比与累积产水量关系曲线——丁型水驱曲线
以累积液油比为纵坐标，以累计产水量为横坐标，当水驱过程达到一定程度时， 二者关系是一条直线。关系表达式为：
logWOR A BN P
式中：WOR——水油比。
可采储量计算式为：
N
R
log WOR L B
A
研究表明，有代表性的直线段通常出现在含
水率大于50%以后。对于复杂断块油藏而言，特
别是对单一的小断块进行分析评价时，由于受高
产新井而导致的含水率的变化过大影响，选择评
水驱油藏开发效果评价指标综述
汪宁宇 等
摘
要
为深刻了解水驱油藏目前开发条件下的实际开发状况，进而对油田生产提出指导，阶段性的对油藏开发 效果进行评价就显得十分重要。开发评价指标是整个评价的基础，主要包括：水驱储量控制程度、水驱 储量动用程度、可采储量、采收率、能量的保持和利用程度、含水率与含水上升率、存水率、注水量、 年产油量综合递减率。
Open Journal of Nature Science 自然科学, 2016, 4(4), 441-446 Published Online November 2016 in Hans. /journal/ojns /10.12677/ojns.2016.44054
442
汪宁宇 等
由于储层结构性质变化和开发方法技术改进，使得储量动用程度相应增加[5] [6] [7]。其计算方法中应用 最广泛的方法为丙型水驱特征曲线法。计算公式为：
N OM = 1 B
ROM =
式中，B——丙型水驱规律曲线中的常数； NOM——水驱控制储量(可动油储量)，104 t； N——地质储量，104 t；
Ka
µo
+ 0.3464ϕ + 0.003871 f Ka
万吉业(1962 年= ) ER 0.135 + 0.165lg
µr
0.136
K 全国储委油气专委(1985 年) ER = 0.214289 µo
= N p max 甲型水驱规律曲线
1 0.4343 f w lg B B 1 − fw
2.2. 水驱储量动用程度
该指数从数值上定义为油水井产液厚度或吸水厚度与相应总射开厚度之比[4]。但由于油藏层内非均 质性与层间干扰错综复杂，所以水驱储量动用程度应是驱替相动用储量与地质储量的比值。 储量动用程度一般随油田开发工作的进行而呈上升趋势。油藏早期原油产量来自主流线上的高渗透 带，储量动用程度增幅大；开发后期原油来自于难开发区，增幅程度减小。随着油田开发程度的增加，
一种预测水驱油田含水率的模型
一种预测水驱油田含水率的模型新：浅谈水驱油田含水率模型的建立摘要作者基于经济增长和油气资源增长的Gompertz预测模型，提出了一种预测水驱开发油田含水率的模型。
该模型还可对油田的采收率进行预测，通过某油田的实际运用表明，新模型是实用而有效的。
主题词含水率预测模型从预测方法来说，水驱特征曲线是预测水驱开发油田含水率的特有方法。
但它存在两个不足，一是水驱特征曲线反映的是累积产水量或累积产液量与累积产油量之间的关系，必须对其微分求导后才能表明含水与采出程度的关系[1～4]；二是它不能进行水驱开发的全过程预测，只有当油藏含水率达到50％以上，并已出现明显的直线段后，才可有效应用。
本文基于水驱开发油田含水逐渐上升的信息特征，将广泛用于经济增长和油气资源增长预测的Gompertz模型应用于注水开发油田之中，从而提出了一种能够对油田含水率进行全程预测的模型，该模型运用起来简单方便，也可对油田最终采收率进行预测。
1 预测模型的建立Gompertz模型是广泛应用于经济增长和油气资源增长的预测模型[5～8]，该模型的标准式为：y=e（mnt＋c)，(1)式中y——增长信息函数；t——时间变量；m、n、c——模型常数。
该模型具有以下两个特点：①m<0、0<n<1时，表示一个体系从兴起发展到最后极限y→ec的过程。
②m<0、n>1时，表示一个体系从最大值ec趋近于0的过程。
水驱油田的开发过程是从初期的水驱油阶段到后期水洗油阶段的变化过程，含水率随采出程度逐渐上升至最后油层在无限冲洗下趋于fw→1 因此可以选用Gompertz模型的特点①来描述含水率的变化过程。
将含水率和采出程度两项指标引入该模型，令m=－a/b,ec=1,n=e－a，得本文提出的预测模型：(2)式中fw——油田或区块的含水率，f；R——油田或区块的地质储量采出程度，f；a，b——模型常数(a>0，b>0)。
当油田含水率等于经济极限含水率fwl时(目前国内外采用的最终经济极限含水率为0．95或0．98，我国采用的数值是0．98[9])，R即为最终采收率ER．将fwl和ER代入公式(2)，整理变形后，得预测油田最终采收率的模型：(3)式中ER——最终经济极限采收率，f；fwl——最终经济极限含水率，一般取0．98．对(2)式两边取对数得(4)将油田实际含水率fw与采出程度R数据按(4)式的线性关系作图，线性回归后即可求得参数a、b的值。
一种水驱油田生产动态分析与预测新方法
阶段 内的累积注水量 或产 液量 。基 于 Ｙ ａ ｎ ｇ Ｚ 的研究
结论 ， 得 出 了 一 种适 合 水 驱油 田产 量 预 测 的方 法 ， 见 Biblioteka 图３ 。 卜 ， ｎ ） 忐
由￡ 。 ｓ 与ｆ 。 的定义得 ， ｔ Ｄ Ｓ ＝ ｔ Ｄ
，
（ ３ ）
将其代人 式 （ ３ ） 得 数
根据 Ｙ ａ ｎ ｇ Ｚ的数学分析 ， 由日 一 方程知 ， 当Ｓ ＝ Ｓ
时有 ：
（
１ （ ） 一
（ ２ ）
图 ２ 新 型 水 驱 动 态 分 析 法 Ｙ一０ 特征 图
式中： 为累计产液量 与注入 水波及 到 的油藏空 隙体积
的 比值 ； ， ｃ 为油水相对渗透率 比值 ； ／ （ ｒ 为， ｃ 对Ｊ ｓ 的导数 ； ２ 水 驱 油 田产 量 预 测
了该 方法合理有效 ， 能够快速预测单井产 量 ， 分析水驱特征和评价生产措施效果 。 关 键词 ： 水驱 ； 动态分析 ； 产 量预 测； 数值模 拟
ＤＯ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６— ５ ５ ３ ９ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ２ ． ０ １ ７
１ 新型水 驱动态分析方法
Ｙ ａ ｎ ｇ Ｚ 基于一维 Ｂ ｕ ｃ ｋ ｌ ｅ ｙ — Ｌ ｅ ｖ ｅ ｒ ｅ ｔ ｔ 驱 替 理 论 和
油水产量 、 最终采 收 率和可采 储量 等参数
。国外 现
今广泛应用 的水驱 特 征 曲线 是 Ｗｒ ｉ ｇ ｈ ｔ 建 立 的水 油 比与
为油水黏度 比值 ； Ｊ ｓ 为 出 口端 函数饱 和度 。
对于水驱油 田， 在油 田产量递减阶段 ， 从Ｂ 一 方程 就
瑞利模型与水驱曲线的综合预测法
嘉
根据 表 １ 中的 累积 产水 量 。 相应 的 累积产 油 和
Ｑ ） 。 （
／ １ ＼
量 及式 （） （ ） ４ 、６ ，解得 甲型水驱 曲线系
＝． ５ ３ ２ ５
８ ， ＝ ． ４ ２ ６ＮＢ ｌ３ ０１ ９ ｌａ 相 关 系 数 ｒ ３Ｂ１ ０ ０ ２ ， ＝ ８ ． ｘ Ｏｔ ０ ３ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ＝
【 ］ 学手 册 编 写 组． 学 手 册 ［ ． ２数 数 Ｍ】 北京 ：人 民教 育 出版社 ，
关键 词 ： 利 模 型 ； 驱 曲线 ； 瑞 水 含水 率 ； 可采 储 量 ； 合 预测 法 综
中图 分 类 号 ： ３ ９ ＴＥ ｌ 文 献 标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： ６ ３ ９ ０（ ０ｌ ） ３ ０ ８ — ３ １ ７ 一ｌ ８ ２ １ ０ — ０ ７ ０
水驱 曲线是 水 驱 开发 油 田固有 的 特 征 曲线 ， 在 国内外得 到 了广 泛 的应用 。大 量油 田的 实际应 用 表 明， 甲型和 丙型水 驱 曲线 的预测 结果 比较 可靠 ． 有 且 较好 的一 致性 『 Ｊ 】 。两者 可 以预 测 油 田 累积 产水 量 和 累积产 油量 ， 累积 液油 比与 累积产 液量 的关 系 ． 以及 达到 某一 经济 含 水率 时 的 可采 储量 ， 不 能预 测 开 但
２ ｘ１ ４ ０ ０ １ ｘ１ ４ Ｏ ０
０ Ｏ １ ０ ２ ０ ３ ０ ｔａ ｌ ４ ０
［】 １ 陈元 千 ． 田可 采储 量 计 算 方 法［ ． 疆 石 油地 质 ，０ ０ ２ 油 Ｊ 新 ］ ２ ０ ，１
（） １ ０ １ ７ ２ ： ３ —３ ．
０ ５ ０
２ 实 例 应 用
我 国大庆 油 田萨北 过 渡带 ， １ ６ 年 由人 工 切 于 ９９
对FETKOVICH（费特科维奇）典型曲线的质疑与评论
2024年第14卷第2期油气藏评价与开发PETROLEUM RESERVOIR EVALUATION AND DEVELOPMENT对FETKOVICH （费特科维奇）典型曲线的质疑与评论陈元千，王鑫，刘洋，石晓敏（中国石油勘探开发研究院，北京100083）摘要：FETKOVICH （费特科维奇，以下简称为费氏）于1971年和1980年，分别提出的有限水域水侵量方程和定压典型曲线，受到国内外专家的重视和引用。
由于费氏典型曲线可以通过实际数据的拟合，确定井的驱动半径和驱动面积，因此，受到业内专家的青睐。
通过推导表明，费氏有限水域水侵量方程，是一个指数递减方程。
费氏将该方程直接应用于定容封闭边界油井的产量递减分析，并基于初始递减率的关系式，得到了费氏典型曲线的无因次时间。
费氏利用无因次压力的倒数作为无因次产量，得到了典型曲线的无因次产量。
然而，由于费氏典型曲线的无因次时间和无因次产量之间没有直接的函数关系，无法建立费氏的无因次典型曲线，因此，对费氏的有限水域水侵量方程和典型曲线的无因次时间和无因次产量进行了推导，并对存在的问题提出了质疑和评论。
关键词：有限水域；定容封闭；扩大井；油井；水侵量方程；递减方程；费氏典型曲线；质疑；评论中图分类号：TE341文献标识码：AQuestion and comment for FETKOVICH’s typical curveCHEN Yuanqian,WANG Xin,LIU Yang,SHI Xiaomin（Research Institute of Petroleum Exploration &Development,PetroChina,Beijing 100083,China ）Abstract:FETKOVICH proposed the water influx rate equation in finite aquifer and the type curve with constant pressure in 1971and 1980respectively,which have been widely recognized and cited by experts both domestically and internationally.His methodology allows for the determination of a well 's drainage radius and area by fitting actual production data to his type curve,a technique that has gained popularity among field experts.The derivation of this paper shows that the equation for water influx rate equation in finite aquifer of FETKOVICH is an is characterized by an exponential decline,a model he directly applied to analyze production declines in wells with volumetrically closed boundaries.He derived a dimensionless time for the type curve based on the relationship with the initial decline rate and used the inverse of dimensionless pressure as a proxy for dimensionless production todevelop the type curve 's dimensionless production profile.However,it 's important to note that FETKOVICH 's model does not establish a direct functional relationship between dimensionless time and dimensionless production in the type curve model,which means that a comprehensive dimensionless type curve cannot be formulated directly from his equations.This article deduces the water influx rate equation in finite aquifer and the dimensionless time and dimensionless production of the type curve,and questioned and commented on the existing problems.Keywords:finite aquifer;volumetric closed boundary;extended well;oil well;water influx rate equation;decline equation;FETKOVICH ’s type curve;question;comments引用格式：陈元千,王鑫,刘洋,等.对FETKOVICH （费特科维奇）典型曲线的质疑与评论[J].油气藏评价与开发,2024,14（2）:159-166.CHEN Yuanqian,WANG Xin,LIU Yang,et al.Question and comment for FETKOVICH ’s typical curve[J].Petroleum Reservoir Evaluation and Development,2024,14（2）:159-166.DOI ：10.13809/32-1825/te.2024.02.001收稿日期：2023-08-30。
预测水驱油田开发动态的一种方法
预测水驱油田开发动态的一种方法
陈元千
【期刊名称】《石油勘探与开发》
【年(卷),期】1998(025)001
【总页数】4页(P43-46)
【作者】陈元千
【作者单位】中国石油天然气总公司石油勘探开发科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TE341
【相关文献】
1.预测水驱油田含水率的一种方法 [J], 刘刚
2.预测水驱油田含水率的一种新方法 [J], 马春生;万宠文;崔秀敏;陶先高
3.一种水驱油田生产动态分析与预测新方法 [J], 胡云鹏;苏朋辉;邹威;刘明宽;丁伟;张文起
4.一种预测水驱油田体积波及系数的新方法 [J], 唐林;郭肖;邓钦月;卢婧;冷润熙
5.对《一种预测水驱油田体积波及系数的新方法》一文公式的修正与应用 [J], 孙玉瑾;彭彩珍;郭丰;崔文富;张淼
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评价水驱油田开发效果的系统工程方法
评价水驱油田开发效果的系统工程方法摘要：水驱开发是一种被实践证明了的可以获得较高最终采收率的油田开发方法。
应用系统工程理论研究了油田水驱开发系统及其指标表征体系，提出了系统输出表现指标和系统输入控制指标的概念，确定了两类开发指标的作用及相互影响、相互依存关系。
并对各种评价方法在应用与研究过程中进行了较深入的探讨。
关键词：综合评价；水驱开发；系统工程油田水驱开发效果评价是一项综合性工作，对水驱油田的开发效果进行正确合理的评判，对于指导油田高效合理的开发具有极为重要的作用。
制定调整对策时首先应对油田或区块的开发效果进行总体评价，根据评价结果分析油田开发存在的主要问题与矛盾。
一、水驱油田开发效果评价的主要方法1.状态对比法。
状态对比法，是通过比较理论的标准曲线和实际的生产曲线之间的偏离情况来进行评价的一种水驱油田开发效果评价方法。
含水率与采出程度、存水率、含水上升率之间的关系曲线是比较常用的对比曲线，研究者会根据情况选择一个或几个指标进行评价分析。
即时含水采出比以及卢俊等提出的注入倍数增长率等；另对计算油藏的采出程度与含水率、存水率的关系曲线进行了改进。
状态对比法虽然在可靠性和准确性上存在一定的不足，但是由于其简单实用的特点，将会继续应用油田开发上。
2.模糊综合评判法。
模糊综合评价法，是采用模糊数学原理，如模糊变换原理和最大隶属度原则等，对难以用精确数学方法描述的“模糊性”事物进行分析的评价方法。
该方法综合考虑了与被评价事物相关的多方面因素，在复杂系统问题描述方面体现了一定的优越性，因此在近年来得到了广泛的应用。
模糊综合评价方法的建立是在经验公式法、递减曲线法和水驱特征曲线法的基础上，选用在油田开发中易获取并能反应油藏地质特征的参数，构成了用以对水驱开发潜力进行评价的指标体系。
3.系统动态分析法。
系统动态分析法，是应用系统理论的方法和结构分析的概念，从提高油田开发的总产量和稳定时间出发，着眼于油藏开发整个系统的过程和状态，通过研究分析各生产井之间产水量和产油量的关系、注水井之间注水量与产水量和产油量之间的关系，从而得到储层中能量消耗与非均质性、能量补充等关系，然后通过计算、分析、处理，进而为提高整个油田开发的最终采收率提供决策性依据。
关于《石油可采储量计算法》标准中的水驱特征曲线法兼答陈元千先生质疑
关于《⽯油可采储量计算法》标准中的⽔驱特征曲线法兼答陈元千先⽣质疑专家论坛编者按：在⽂学艺术上，提倡“百花齐放”；在科学技术上，提倡“百家争鸣”，这个⼗分正确的⽅针在我国已经家喻户晓半个世纪了。
但是，回⾸往⽇，深感实⾏的艰难。
在过去很长的⼀段时间⾥，“百花齐放”也好，“百家争鸣”也罢，不是因为“动武”，就是由于“动⽕”⽽往往受挫‘、搁浅。
令⼈欣慰的是，改⾰开放以来，实⾏科学民主，在实践中认识和探索真理，在⾃由讨论中碰撞出创新的思维已蔚然成风。
本刊⾃创办之⽇起，就有志于活跃学术空⽓，为诸⼦百家提供争鸣的舞台。
今年第３期我们发表了陈元千先⽣《对“⽯油可采储量计算⽅法”⾏业标准的评论与建议》（简称“评论与建议”）⼀⽂，作者希望引起各⽅⾯的关注和探讨，本刊也有望于此。
因为，⾏业技术标准是关系到⾏业发展和竞争⼒的⼤事；同时，它还是以科学为基础，随着科学技术的不断进步⽽逐步提升的，研讨、争论、追求真理，有百利⽽⽆⼀害。
陈先⽣的⽂章发表之后，编辑部收到了俞启泰先⽣的来稿来函，积极地对“评论与建议”作出回应，本刊⼗分欢迎，现予全⽂发表。
本编辑部不改初衷，仍然致⼒于发展技术、繁荣科学⽽⼤兴民主研讨之风。
“海纳百川，有容乃⼤”，《⽯油科技论坛》将继续为专家学者搭建这样⼀个平台。
中国⽯油勘探开发研究院俞启泰前⾔《⽯油科技论坛》２００２年第３期刊登了⼀篇题为“对《⽯油可采储量计算⽅法》⾏业标准的评论与建议”…的⽂章（以下简称（（评论与建议》），批评了《ＳＹ／Ｔ５３６７—１９９８⽯油可采储量计算⽅法》标准…（以下简称《标准》）的有关内容。
《标准》从接受任务、调研资料到形成正式标准，经过了⼀年多时间，⼏易其稿，⼤的有：《油藏可采储量计算规范》（初稿）、《⽯油可采储量计算⽅法》（征求意见稿）、（（⽯油可采储量计算⽅法））（送审稿）和《⽯油可采储量计算⽅法》（正式⽂本）等４个稿，仅从征求意见稿到送审稿，就是根据４３名委员和专家的近２００条意见修订的，曾在油⽥开发地质标委会的２次年会上进⾏了审查。
陈元千资料
陈元千资料陈元千中国石油勘探开发研究院出生年月:1933年籍贯:浙江省瑞安县职称职位:教授级高级工程师,教育履历:1952年考入清华大学采矿系1956年毕业于原北京石油学院采油专业陈元千教授主要研究方向为油气藏工程、油气田开发和油气田储量方面的科研、教学和评估工作。
他是勘探开发院的元老级人物，共发表论文300篇，著有论文集六部，在油田产量和可采储量预测模型的创建上处于世界一流水平。
压降曲线和压力恢复曲线测试资料的应用与对比韩斌; 杨皓; 陈元千;油井和气井的压力不稳定测试,包括压降曲线测试和压力恢复测试。
对于一口新井,确定原始地层压力、有效渗透率、总表皮系数、附加压力损失和流动效率,是试井的重要任务。
上述参数的确定,可以使用压力恢复曲线,但也可以使用压降曲线。
从理论上讲,两种曲线计算的各项参数应当是相同的。
本文利用一个在油井上综合测试压降曲线和压力恢复的实例,使用压降曲线和压力恢复曲线两种方法,计算原始地层压力、有效渗透率、总表皮系数、附加压力损失和流动效率数值,基本上是相同。
两种水平井产能公式对比研究张枫; 赵平起; 陈元千; 秦建敏;对比分析了水平井稳态产能计算公式陈氏公式和Joshi公式的异同。
通过水平井产能影响因素:排驱面积、水平段长度、油层厚度、渗透率各项异性参数的对比计算,表明陈氏公式和Joshi公式计算的水平井产能随各种影响因素的变化趋势基本上是一致的。
同时指出,由于陈氏公式中水平井椭圆排驱面积长轴半长的求解方法更合理且简便,因此陈氏公式现场实用性更强。
水平井产量公式的推导与对比陈元千;水平井是提高油井产量的一个重要工具。
目前,计算水平井产量常用的公式有:Borisov公式、Joshi公式、Giger等人公式和Renard-Dupuy 公式。
基于Joshi和Giger对水平井产量公式的研究思路,利用面积等值的拟圆形驱动半径和产量等值的拟圆形生产坑道的物理概念,前者是把椭圆形的驱动边界转变为拟圆形驱动边界,后者是把水平井段的长度转变为拟圆形生产坑道,同时,利用水电相似原理的等值渗流阻力法,得到了一个新的计算水平井产量的公式。
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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 。
表 1 南二三区葡 Ⅰ 组开发区的开发数据
年 份
1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992
1998 年 2 月 陈元千 :预测水驱油田开发动态的一种方法 45
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 .999 8 。
Lp (104t)
113 .77 185 .68 245 .88 316 .18 301 .04 500 .07 623 .08 768 .48 914 .13 1 096 .73 1 327 .17 1 600 .81 1 906 .06 2 244 .75 2 615 .39 3 035 .58 3 533 .16 4 055 .22 4 610 .81 5 146 .87 5 707 .47 6 257 .54 6 821 .67 7 293 .08 7 722 .63 8 128 .03 8 544 .75 8 920 .34
N R =10α
(22)
A =2 .303B β
(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 Qmax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
引 言
新预测方法的建立
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
石 油 勘 探 与 开 发 1998 年 2 月 PET RO LEU M EX PLO RA T IO N AN D DEVELOP M EN T V ol.25 N o .1 4 3
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)
N R =1 -
a(1 -f wL) b
(7)
此 , 可由知(7废)式 弃时除的以水(2驱)式波,及同体样积可系以数得为到可(6采)o 式 储Sw量。
因 与
可动油储量之比 , 即
Eva =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
-b N a
p)2
(8)
符号注释
C ——— 压缩 系数 , 1/ M Pa ;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 , M Pa ;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 , Sw ——— 油 、水相饱 和 度 ;μ——— 粘 度 , mPa·s ;λ——— 启动 压 力 梯 度 , M Pa/ m ;Γ——— 油藏 外边 界 ;Γ1 , Γ2 ——— 注 水 井边 界 和生 产 井边界 。
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)=3 906 ×104 t
若设 油田的 经济 极限含 水率 f wL 为 0 .96 , 将 f w L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
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
fw
=1 -
1 -bN R exp -BA e-Bt a
2
(16)
当 由(1 1)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
=Qo
1
fw -f
w
(17)
Lp Np
1.073 0 1.096 0 1.128 7 1.103 7 1.125 6 1.087 3 1.093 9 1.108 8 1.121 9 1.140 8 1.169 8 1.217 7 1.282 4 1.360 8 1.444 4 1.547 1 1.676 4 1.812 1 1.958 6 2.098 0 2.244 2 2.385 5 2.531 1 2.642 7 2.743 6 2.840 2 2.933 7 3.014 7
再由(8)式对累积产油量求导数得
d fw dN p
=2
b(1
-bN a
p)
(9)
当取 d f w/ dN 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
(1 0)
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 。
Eva =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 2 .56 ×10-4
.96)=3
2 15
×104t
若将表 1 内的 Np 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 Qo 、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 .506 2 , 斜率 β 为 2 .347 4 , 相关系数 r 为 0 .999 8 。
Q
L=QBiblioteka o11 -fw
(18)
为了求取 HCZ 模型的模型常数 A 、B 和 NR 的
数值 , 对(12)式等号两端取常用对数后得
lg N p =α-βe-Bt
p
(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
(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 B
-S
oi
or)=1b
(2)
Vp =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
Ev =1 - a(1 -f w)
(5)
当油田含水率取为某经济极限含水率(f w L)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 。
收稿日期 1997-06-27
(编辑 陈志宏)
44 石油勘探与开发·油田开 发 Vo1 .25 N o .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
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 。
由文献[ 4] 完成理论推导的丙型水驱曲线的表 达式为
Lp Np
=a
+bL p
(1)
经理 论推导[ 4] , 水 驱开 发油田 的可 动油 储量
图 2 按照(19)式的线性试差结果图
Wp (104t)
7.74 16.26 28.04 29.72 33.58 40.16 53.49 75.38 99.30 135.40 192.68 286.18 419.71 595.21 804.73 1 073.42 1 425.53 1 817.36 2 256.73 2 693.59 3 164.25 3 634.42 4 126.55 4 533.35 4 907.90 5 266.23 5 632.12 5 961.42