预测水驱油田体积波及系数方法的改进与应用

预测水驱油田体积波及系数方法的改进与应用
胡罡
【摘要】在前人研究的基础上,推导出一种利用张金庆水驱曲线预测水驱油田水驱体积波及系数的新方法。

实例研究表明,该方法简单、实用有效,并成功解决了前人预测方法应用条件受限、适用范围窄等问题,能够适应不同水驱油田的不同含水规律。

%Based on the previous studies, a new method for prediction of volumetric sweep efficiency in water-drive oilfield using Zhang＇ s water drive curve. The case study indicates that the method is simple, practical and effective, successfully overcoming the problems of applied condition limitation and narrow applicable scope. It can adapt to the different water cut laws in different water-drive oilfields.
【期刊名称】《新疆石油地质》
【年(卷),期】2012(033)004
【总页数】3页(P467-469)
【关键词】水驱油田;水驱特征曲线;体积波及系数;含水率
【作者】胡罡
【作者单位】中国石化胜利油田有限责任公司地质科学研究院,山东东营257015【正文语种】中文
【中图分类】TE331
在水驱油田中，得到合理准确的体积波及系数是评价开发效果和标定水驱采收率的重要依据。

目前水驱体积波及系数研究方法主要有3种：岩心测试法[1-4]、数值模拟法[5-6]和水驱特征曲线法[7-12]。

前2种方法都是通过岩心流动试验或照相来获取波及系数，因而存在着岩心数据能否代表油藏的问题；而水驱特征曲线法则是完全建立在实际生产动态数据基础上，可以完全规避上述问题，与此同时还能考虑到地质、油藏工程、工程技术、管理与经济等所有影响波及系数的因素。

前人一般是从西帕切夫（丙型）水驱曲线出发，通过推导出水驱体积波及系数与含水率的关系式来预测水驱波及系数[7-12]。

但西帕切夫（丙型）水驱曲线只能描述一类fw—R*曲线[13-19]，因此适应范围窄，不利于推广应用。

本文在前人研究的基础上，提出了一种利用张金庆水驱曲线[20，21]预测水驱油田体积波及系数的新方法。

由于张金庆水驱曲线可以对应各种类型的fw—R*曲线，因此该新方法适用于所有的水驱油田。

张金庆在文献［20］中，提出了一种新型水驱特征曲线，并作了理论推导。

其表达式为
累积产油量与含水率关系为
地层孔隙体积为
油田的累积产油量为
油田的石油地质储量和采出程度为
于是，结合（2）式，可得可动油储量为
水驱开发油田的采收率为
水驱油田的驱油效率为
将（8）式代入（7）式，得
再将（5）式和（8）式代入（4）式，得
若将（6）式代入（10）式中，可得
最后将（2）式、（6）式代入（11）式，可得预测水驱体积波及系数与含水率的关系式为
为了检验该方法是否能适应不同水驱油田的不同含水上升规律，笔者应用文献［14］中代表不同含水上升规律的任丘油田、濮城油田沙一段油藏和羊三木油田数据进行分析研究，经过统计回归计算得到3个油田各自的西帕切夫（丙型）水驱曲线和张金庆水驱曲线回归系数（表1）。

由（12）式和文献［8］提出的水驱曲线法可计算出水驱波及系数（表2）。

从表2中可以看出，2种方法计算结果偏差较大，其中羊三木油田偏差最大。

分析原因认为，西帕切夫（丙型）水驱曲线仅能代表一种特定的含水上升规律，即只能代表fw—R*座标图上的凸形曲线，而张金庆水驱曲线则可以代表不同的含水上升规律，即它不仅可以包括西帕切夫（丙型）水驱曲线（fw—R*座标图上的凸形曲线）和纳扎罗夫（丁型）曲线（fw—R*座标图上的凹形曲线），同时还可以反映fw—R*座标图上从凸形到凹形各种不同含水上升规律的水驱曲线[14]。

换句话说，西帕切夫（丙型）水驱曲线仅仅是张金庆曲线所代表的众多水驱曲线中的一个特例。

这样，张金庆fw—R*曲线可以更容易更精确地接近或拟合油田实际fw—R*曲线；而西帕切夫（丙型）fw—R*曲线则很难拟合除其本身所代表的S形曲线之外的其他油田实际fw—R*曲线[15，17-19]。

另一方面，张金庆水驱曲线与西帕切夫（丙型）水驱曲线相比，张金庆水驱曲线不仅具有对调整措施敏感的特点，而且开始出现直线段时间更早、含水率更低、回归时间区间更宽，因此，张金庆水驱曲线能更好地反映油田的综合调整效果；若能尽早得到应用，其计算精度也会更高[14]。

一般说来，只有在初始含水率出现以后即行预测的结果，才符合水驱曲线理论和矿场实际情况，才能得到应用[17]，即表2中特别标出的数据才是合理的。

理论研究及矿场实践表明，利用张金庆水驱曲线预测水驱体积波及系数方法，不仅更为合理
而且适用范围更广。

（1）水驱曲线预测水驱体积波及系数的方法较传统的岩心测试方法更简便、更有效率、更节约成本。

（2）张金庆水驱曲线预测水驱体积波及系数方法较西帕切夫（丙型）水驱曲线法，不仅更为合理，而且适用范围更广。

（3）张金庆水驱曲线预测水驱体积波及系数方法拓展了该水驱特征曲线的在油藏工程领域的应用范围。

（4）张金庆水驱曲线预测水驱体积波及系数方法可以适应不同水驱油田的不同的含水规律，即能代表任何油水渗流规律的水驱油田。

因此，张金庆水驱曲线作为目前既简单又能综合反映各种类型的fw—R*关系的水驱特征曲线，应尽快予以推广。

a，b——回归系数，常数；
A——含油面积，m2；
Boi——地层原油体积系数，无因次；
ED——驱油效率，%；
EV——水驱体积波及系数，%；
fw——含水率，%；
h——有效厚度，m；
N——原始地质储量，104m3；
Nom——可动油储量，104t；
Np——累积产油量，104t；
R——采出程度，%；
Soi——原始含油饱和度，%；
Sor——残余油饱和度，%；
Vp——地层孔隙体积，104m3；
Wp——累积产水量，104m3；
ϕ——孔隙度，%.
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