水驱特征曲线研究综述
水驱特征曲线研究-老俞(六)
西帕 切夫
1987.12
0.724 1987.12～1992.12 0.3791 0.000064001 0.99998 14264 15625
沙卓 诺夫
1987.12
0.724 1987.12～1992.12 2.5843 0.0001421 0.9994 18291
张金 庆
1983.12
0.239 1983.12～1992.12 0.03928 12598×104 0.9999 12241 12598
新疆石油地质990214
新疆石油地质 XINJIANG PETROLEUM GEOLOGY
1999年 第20卷 第2期 Vol.20 No.2 1999
水驱特征曲线研究(六)
俞启泰
摘 要 介绍了6种水驱特征曲线(纳扎罗夫曲线、马克西莫夫—童宪章曲线、西帕 切夫曲线、沙卓诺夫曲线、张金庆曲线和俞启泰曲线)的筛选过程。用任丘油田、濮城 油田沙一段油藏、羊三木油田的实际资料，对比了这6种水驱特征曲线开始出现直线段 的含水率、可采储量、最大可采储量、可采储量与剩余可采储量的相对误差。对比结 果表明：马克西莫夫—童宪章曲线和沙卓诺夫曲线不能计算最大可采储量，开始出现 直线段对应的含水率较高，计算结果普遍偏高，准确性差，应予淘汰；纳扎罗夫曲线 与西帕切夫曲线虽能计算最大可采储量，但计算精度仍较低，不理想，使用价值较 小；张金庆曲线与俞启泰曲线这两种广义水驱特征曲线，对不同含水上升类型的油田 有广泛的适用性，开始出现直线段对应的含水率较低，计算精度高，能很好满足动态 预测和生产管理的需要，有很大使用价值。 主题词 水驱 驱替特征曲线 含水率 油田 可采储量 误差 曲线 对比 中图法分类号 TE341
俞启 泰
1984.12
一种新型水驱特征曲线的推导及应用
一种新型水驱特征曲线的推导及应用随着石油勘探和开采技术的不断进步，对于油藏的水驱特征曲线的研究也越来越深入。
近年来，一种新型水驱特征曲线的推导及应用引起了学术界的广泛关注。
本文将介绍这种新型水驱特征曲线的推导方法和应用领域。
一、新型水驱特征曲线的推导方法传统的水驱特征曲线主要是基于α、β两个参数，其中α表示整个油藏被水淹没的程度，β表示油藏中油份被抽采的程度。
然而这种方法的局限性也比较明显，难以描述水驱过程的细节和特性变化。
因此，研究人员提出了一种新型的水驱特征曲线，该曲线基于微观尺度下水相相对渗透率速率的变化来进行推导。
具体来说，研究人员先基于复合Carmen模型建立了油藏的渗透率场模型，然后通过高精度流体模拟数值技术模拟了水驱过程中油藏中水相相对渗透率随时间的变化过程。
最终，基于这些数据，研究人员通过统计学方法得出了新型水驱特征曲线。
二、新型水驱特征曲线的应用领域新型水驱特征曲线不仅可以更准确地描述水驱过程的细节和特性变化，还具有广泛的应用领域。
以下介绍几个典型的应用领域：1. 油藏预测新型水驱特征曲线的推导方法可以为油藏预测提供更准确的基础数据。
根据这些数据，研究人员可以更精确地预测油藏的开采量、剩余油量等关键参数，从而制定更科学的油田开发计划。
2. 油藏管理新型水驱特征曲线可以为油藏管理提供更有效的决策依据。
例如，研究人员可以通过分析曲线上的变化趋势，了解油藏的变化状态，并制定对应的管理策略。
同时，曲线还可以帮助研究人员评估不同开采方案的优劣，从而为油藏管理提供更准确、更科学的支持。
3. 油藏优化新型水驱特征曲线还可以为油藏优化提供帮助。
通过分析曲线上的变化趋势和特征点（如拐点、极值等），研究人员可以优化油藏开采方案、调整井网布置等，从而提高开采效率、降低成本、延长开采寿命。
总之，新型水驱特征曲线的推导方法和应用领域都具有很大的潜力和价值。
相信随着研究的不断深入和应用的逐渐成熟，这些潜力和价值将得到更充分的发挥，为石油勘探和开采事业的发展做出更大的贡献。
常用水驱特征曲线理论研究
第28卷 第3期2007年5月石油学报AC TA PETROL EI SIN ICAVol.28May No.32007基金项目:中国石油天然气股份有限公司科技攻关项目(030130)“吐哈低渗透注气开发技术研究”部分成果。
作者简介:高文君,男,1971年3月生,1994年毕业于大庆石油学院油藏工程专业,现为吐哈油田勘探开发研究院高级工程师,主要从事油藏工程和提高采收率研究工作。
E Οmail :gao _wenjun @文章编号:0253Ο2697(2007)03Ο0089Ο04常用水驱特征曲线理论研究高文君1 徐 君2,3(11中国石油吐哈油田公司勘探开发研究院 新疆哈密 839009; 21中国地质大学 湖北武汉 430074;31中国石油吐哈油田公司开发事业部 新疆鄯善 838202)摘要:将平均含水饱和度与岩心出口端含水饱和度的不同函数关系式与Welge 方程相结合,导出了目前国内注水油田开发评价和可采储量标定中最主要、最常用的4类水驱特征曲线———马克西莫夫Ο童宪章水驱特征曲线(甲型)、沙卓洛夫水驱特征曲线(乙型)、广义西帕切夫水驱特征曲线(广义丙型或卡札柯夫曲线)和广义纳扎洛夫水驱特征曲线(广义丁型或俞启泰曲线)。
为进一步揭示这些水驱特征曲线的油水两相渗流比值特征提供了理论依据。
关键词:水驱特征曲线;渗流特征;Welge 方程;油田注水开发;储量标定中图分类号:TE 312 文献标识码:ATheoretical study on common w ater Οdrive characteristic curvesGao Wenjun 1 Xu J un 2,3(11Research I nstitute of Ex ploration &Development ,Pet roChina T uha Oil f iel d Com pany ,H ami 839009,China;21China Universit y of Geosciences ,W uhan 430074,China;31Ex ploitation Enterp risePart ,Pet rochina T uha Oil f iel d Com pany ,S hanshan 838202,China )Abstract :The average water saturation and the water saturation at exit end of core are the different functions.The Welge equation was combined with above functions to derivate the most primary and the common four types of water Οdrive characteristic curves dur 2ing oilfield development.These characteristic curves were usually applied to appraisement of water Οflooding oilfield development and determination of the recoverable reserves in domestic ,including Maksimov ΟTong Xian Οzhang water Οdrive characteristic curve (first curve ),В.Ф.Сазоновwater Οdrive characteristic curve (second curve ),generalized Н.В.Сипачевwater Οdrive characteristic curve (gen 2eralized third curve or А.А.Казаковcurve )and generalized С.Н.Назаровwater Οdrive characteristic curve (generalized fourth curve or Yu Qitai curve ).The study provided theoretical bases for f urther revealing the ratio of oil and water permeability in these water characteristic curves.K ey w ords :water Οdrive characteristic curve ;fluid percolation characteristic ;Welge equation ;water Οflooding oilfield development ;re 2serves determination 水驱特征曲线法是注水油田开发评价和可采储量预测中最主要的方法之一。
4.2水驱特征曲线分析.
第一阶段：油藏的拟合期
要求系统地观察油藏的生产动态，准确齐全地收集能说明生 产规律的资料，其中包括必要的分析化验资料，深入地分析这些 资料以发现其中带规律性的东西，然后对这些规律性的资料和数 据，按一定的理论方法，如统计分析、曲线拟合等，总结出表达 这些规律的经验公式。
第二阶段：油藏动态的预测期 拟合期生产规律的总结提供了研究方法，但研究的目的使用 这些方法对油藏的未来动态进行预测，包括各种生产指标进行预 测。 第三阶段：方法的校正和完善
fw
R
( SW )
凹型、凸型，S型，三类曲线
1
2
3
4
5
油水粘度比是影响含水上升规律的决定性因素 生产措施调整运用的好坏也是一个重要的因素。
fw
1 1 10[c1 (1.6902c1 ) RD ]
童氏图版
2.含水上升规律(水驱特征曲线)
生产实践表明，一个水驱油藏全面开发并进入稳定生
由于经验方法本身来源于生产规律的直接分析和总结，所以 历史比较久远，但在油藏动态分析的领域中，30年代以后才出现 了一些比较成熟并能普遍使用的经验方法。随着开发油田类型的 增多和研究工作本身的不断完善，近几十年出现了许多具体的方 法和经验公式，这些方法已成为油藏工程方法的一个组成部分。
经验方法的研究和应用分为三个阶段或三个步骤：
对这类油田，认识油田含水上升规律，研究影响含水上 升的因素，制定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件经常性的极为重要的工作。
一、水驱油田含水采油期的划分与含水上升规律
1 .水驱油田含水采油期的划分 无水采油期：含水率〈2% 低含水采油期：含水率2%-20% 中含水采油期：含水率20%-60% 高含水采油期：含水率60%-90% 特高含水采油期：含水率〉90%
水驱特征曲线类型及应用
利用水驱曲线法进行油田的动态预测，既适用于天然水驱，又适 用于人工注水开发，是一种非常实用的方法。利用有关水驱曲线法， 可以预测油田的有关开发指标。油田到中后期的含水率不断上升，通 过水驱曲线研究含水上升规律，经过一些合理的措施控制含水率的上 升，从而提高产量，还可以得到极限含水率条件下的产量。相对渗透 率曲线是油藏工程和油藏数值模拟工程计算中的重要参数，通过油田 的实际生产数据，利用水驱曲线法推出相对渗透率曲线，对于油田动 态预测具有十分重要的实际意义。对于一个油田，我们要制定合理的 开采方案，首先要知道可采储量，不然无限量的开采，不仅成本高， 而且产油量也比较低，所以研究油田可采储量是油田开发必须的一个 环节。
（１－７）
累积产油量与含水率之间的关系为：
（１－８）
２．５ 张金庆水驱特征曲线法 张金庆先生经过多年统计分析研究，导出了累积产水量与累积产
油量的一中新型水驱曲线关系式：
经推导累积产油量与含水率之间的关系为：
（１－９）
（１－１０）
该方法适用于任何原油粘度和类型的水驱油藏。 以上各式中：
－累积产油量，１０４ｔ； －累积产液量，１０４ｔ； －累积产水量，１０４ｔ； － 经济极限含水率，％。
［Ｊ］．石油钻采工艺，２００３，２５（５） ［５］ 王祥，夏竹君，张宏伟，等．利用注水剖面测井资料识别大孔道
的方法研究［Ｊ］．测井技术，２００２，２６（２） 作者简介 王国栋（１９８１－），重庆水利电力职业技术学院讲师。研
究方向：应用概率统计。 （收稿日期：２０１１－０９－２８）
（收稿日期：２０１１－１０－１４）
（接６页）的主要特征。④与外界互动。作为国家队的主教练从来都 不会缺少聚光灯的环绕，保持与媒体的良好互动，妥善处理与媒体的 关系，不但能树立国家队在公众心中的良好形象，还能借助媒体的传 播力量，为比赛造势。此时主教练就是一个外交家，他既要有外交家 的辞令回答记者的刁难问题，又要保密球队的比赛策略，对于个别敏 感话题还要能巧妙转移，这其中就包括主教练对局势的把握，对信息 传播底线的控制，以及对球队的自信。⑤临场指挥。篮球比赛有其本 身魅力所在，还有比赛进程的不可预知性。４０分钟比赛，场上形势瞬 息万变，考验主教练的反应速度和正确的应对决策。主教练要随时根 据场上局势的变化，作出战术调整，或者作出换人调整。进攻乏力， 可能需要换强力中锋，或者加多一个远投手，加强外线得分；防守吃 紧，可能需要调上防守型队员；球队领先，可能需要控制比赛节奏； 比分落后，要加快传球速度，这些变化都需要主教练得临场应变能 力。⑥鼓舞球员士气。在高水平的比赛里，技术层面的差距已经不能 决定比赛的胜负，此时球队的意志和精神上升到主要决定因素。主教 练的工作就是要激发球员的这一层面的能量，此时主教练扮演的是一 个激励者的角色，心理学和管理学方面的造诣需要双管齐下。
试验报告二 水驱曲线
实验报告二：水驱曲线一、甲、丙型水驱曲线： 00.020.040.060.080.1N P0.1110L g W P01234L P303234Equation ln(Y) = 16.08687721 * X - 0.4209760105H413井甲型水驱曲线101234L P303234363840L P /N PEquation Y = 2.861232399 * X + 26.63562847H413井丙型水驱曲线二、动态预测：（1）甲型水驱曲线1、拟合结果拟合直线： ln(Y) = 16.08687721 * X - 0.4209760105 Y = exp(16.08687721 * X) * 0.65640584 所用数据点： 25X 的平均值： X = 0.075242 ln(Y)的平均值： ln(Y) = 0.789433 Residual sum of squares = 0.0998559 Regression sum of squares = 2.95738 拟合度= 0.967338Residual mean square, sigma-hat-sq'd = 0.004341562、动态预测P P N B A W 11log +=A 1= -0.4209760105/2.303B 1= 16.08687721/2.303原始地质储量:15.7B N =N=1.07370124可采储量：()[]111303.2log 1log B B A ff N wLwL R +-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=Nr =0.09541896采收率：Re=Nr/N=8.87%（2）丙型水驱曲线1、拟合结果：拟合直线：Y = 2.861232399 * X + 26.6356284 所使用的数据点： 5 X 的平均值： X = 1.84988 Y 的平均值： Y = 31.9286 Residual sum of squares = 0.202575 Regression sum of squares = 3.06209 拟合度： 0.937949Residual mean square, sigma-hat-sq'd = 0.0675249（2）动态预测：可动油储量:11b N om =N om =0.34949974可采储量：11)1(1b f a N wl R --=N R =0.0944098 体积波及系数：E va =0.2701283893 采收率：Re=8.79%三、动态分析：甲、丙型水驱曲线对比甲型水驱曲线丙型水驱曲线原始地质储量N 1.07370124 1.07370124可采储量Nr 0.095418960.0944098采收率Re 8.87%8.79%从动态预测的结果来看，甲型水驱曲线和丙型水驱曲线采收率基本一致，分别为8.87%和8.79%。
低渗透油藏产量递减规律及水驱特征曲线
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。
水驱特征曲线
水驱特征曲线
水驱特征曲线是描述油田开发过程中石油和水的运移规律的一种曲线，它是通过实验测定得到的。
水驱特征曲线可以反映出油田开发的水驱规律和水驱效率，对于油田的开发和管理具有重要的指导意义。
水驱特征曲线通常包括以下几个参数：
1.渗透率：渗透率是指地层对水流的阻力，是衡量地层渗透性的指标。
渗透率越高，水的运移速度越快。
2.含水饱和度：含水饱和度是指地层中水的含量与总储量的比值，是衡量地层含水量的指标。
含水饱和度越高，水的运移速度越快。
3.原油相对密度：原油相对密度是指原油的密度与水的密度之比，是衡量原油的粘稠度的指标。
原油相对密度越高，油的运移速度越慢。
4.原油相对流动性指数：原油相对流动性指数是指原油的相对流动性与水的相对流动性之比，是衡量原油和水的流动性差异的指标。
原油相对流动性指数越高，油的运移速度越慢。
通过测定这些参数，可以绘制出水驱特征曲线，它通常呈现出一个“S”形曲线，表示了油藏中水的运移规律和水驱效率的变化情况。
在开发油田时，可以根据水驱特征曲线来制定合理的注水方案和采油策略，提高油田的开发效果和经济效益。
关于水驱特征曲线的一些讨论
关于水驱特征曲线的讨论周维四(胜利石油管理局地质科学研究院)摘要 国内外学者先后提出了40多种水驱特征曲线的表达式。
由于油田开发的复杂性,使得统一的定量描述难度很大,因此各类曲线都难以描述油田开发的全过程,而只适用于某一特定的含水阶段。
对于各类表达式,都应给出自变量的适用范围,使之在数学上有意义,在应用中有条件。
理论研究和实践统计都表明:N P =f (f w )关系主要受油水粘度比的控制,油水粘度比不同,使水驱特征曲线呈凸型、凹型或近似直线。
主题词 水驱 油藏 特征 曲线 应用 条件1 水驱特征曲线的研究在发展之中国内外学者基于统计研究,提出了40多种水驱特征曲线的表达式,既体现了课题的热门,也突出体现了油田开采动态的特殊性。
正是这特殊性,今后可能还会提出某些不同的表达式。
只要有若干油田实例予以证实,都是对课题研究内容的充实和丰富。
作为一个热门课题,国内外学者积极从事这方面的研究和探索,取得了许多成果,这是科学进步的基础。
在研究过程中,进行学术范围内的讨论或质疑,符合百家争鸣的原则,有助于开拓思路,提高研究水平。
在研究过程中,开始把某些统计规律和一维流动方程在均质条件下的解析解结合起来,是研究方法和研究内容的一种开拓,是一种可喜的进展,有助于提高对基本规律的认识,相信其实用性会在不断的研究中得到解决。
2 水驱特征曲线只适用于注水开发油田的某个特定阶段所有水驱特征曲线最终都可归结为以累积采油量N P 和油田综合含水f w 作为基本统计量进行论述,而这两个统计量作为水驱油田开发效果评价的宏观指标,一直是油田开发工作者关注和研究的热门课题。
但由于影响油田开发效果的自然因素(包括地质条件、岩石和流体物性等)和人为因素(包括开发方案以及不断的后期调整措施等)的复杂性,导致油田动态反应也千差万别。
总的来说,规律的变化趋势可寻,但统一的定量描述难度却很大。
研究表明,各类水驱特征曲线都难以描述油田开发的全过程,无一例外都只适用于油田含水的某一特定阶段。
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
水驱特征曲线的适应性研究
第２ ９期
２ ０ １ ３年 １ ０月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ １ ．１ ３ Ｎｏ ． ２ ９ Ｏｅ ｔ ．２ ０１ ３
１ ６ ７ １ — １ ８ １ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ９ — ８ ６ ０ ０ — ０ ５
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａｎ ｄ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
田歼 发 。Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ｑ ｉ ｎ ｇ ｈ ｕ ｉ ｙ ａ ｎ １ ９ ８ ７ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｍ。
的水 驱 曲 线类 型 与 之 对 应 。不 同 的 水 驱 曲线 对 应
１ 四种常用的水驱 曲线适应性研 究
１ ． １ 累积 产 油量 随含 水率 变化 规律
油 田的极 限 含 水 率 大 小 通 常 要 受 到 诸 多 因 素
的影 响 ， 如储 层 类 型 、 开发方式 、 驱 动能量 、 地 面 环 境、 动力设 备 、 工 艺 水 平 等 。 当然 ， 这 里 所 谓 的极 限
乙、 丙、 丁 四种 ， 其表 达式 依次 为 ： ｌ ｇ ：ｎ ＋ｂ Ｎ ；
ｌ ｇ ＬＰ ＝ ０２＋ ６ ２ Ｎｐ；Ｌ Ｐ ／ＮＰ ＝ 口 ３＋６ ３ Ｌ Ｐ；ＬＰ ／ Ⅳ Ｐ ＝ ０４＋
中， 对 于产量 及 可采 储 量 预 测 发挥 着 非 常 重 要 的作
用。１ ９ ５ ９年 ， 前 苏联 学者 应 用矿 场 资 料 得 出 了水 驱 特 征 曲线 的统 计 规 律 ； 此后 ， 各 国 学 者 对 其 进 行 了
ｂ Ｗ ｐ。其 中 ，
为 累积 产 水 量 ， ｔ ； Ｎ 为 累积 产 油
水驱特征曲线名词解释
水驱特征曲线名词解释
水驱特征曲线是指在油田开发过程中，通过实验或模拟得到的
描述水驱过程中含油层性质变化的曲线。
它是研究和评价水驱效果
的重要工具之一。
水驱特征曲线通常包括以下几个主要参数：
1. 含水饱和度（Sw），表示地层中的水含量占总孔隙体积的比例。
含水饱和度的变化可以反映水驱过程中水的入侵和油的排出情况。
2. 油饱和度（So），表示地层中的油含量占总孔隙体积的比例。
油饱和度的变化可以反映水驱过程中油的排出和剩余油饱和度的变化。
3. 水油相对渗透率曲线，描述水和油在地层孔隙中的渗透能力
随饱和度变化的关系。
水相对渗透率和油相对渗透率随着饱和度的
变化而变化，通过绘制水相对渗透率曲线和油相对渗透率曲线可以
了解水驱过程中水和油的渗流特性。
4. 油水饱和度比（So/Sw）曲线，描述油和水饱和度比随着时间的变化情况。
通过绘制油水饱和度比曲线可以了解水驱过程中油和水的相对分布情况。
5. 油水界面位置曲线，描述油水界面在地层中的位置随时间的变化情况。
通过绘制油水界面位置曲线可以了解水驱过程中油水分布的动态变化。
水驱特征曲线的分析可以帮助油田开发人员评估水驱效果，优化开发方案，预测油田产能，指导生产调整和增产措施的实施。
水驱特征曲线分析
• 乙型水驱曲线为： log(WOR)=-1.824＋5.33×10－4Np
第三节 产量递减规律
• 油田开发的基本模式
任何驱动类型和开发方式的油气田，其开发的全过 程都可划分为产量上升阶段、产量稳定阶段和产量 递减阶段。
– 油藏投产阶段：井数迅速增加，注采系统逐步完善；采 油量很快达到最高水平。
影响因素：相渗曲线：c,d,Swc,Sor；
非均质性越严现越晚
• 甲乙型水驱曲线比较
– 甲型Np、Wp规律性较强，而WOR为瞬时 指标，变化多
– 甲型变化缓慢，直线段出现晚，难判断 – 两条曲线互用，可判断直线段出现时间
例：大庆油田511井组小井距注水开发实验区， 511井控制含油面积A=7934 m3，he=10.17 m, ф=0.26, soi=0.837,Swc=0.163, μo=0.7cp, Boi=1.122, Bw=1.0,γo=0.86, γw=1.0。其它的生 产数据见表。
求：地质储量，画出水驱曲线，预测水驱的最 终采收率。
解： N=Aheфsoiγo/ Boi =7934×10.17×0.26×0.837×0.86/1.22 =12543吨 甲型水驱曲线
曲线的校正，选取三 点，计算出C值的大小。 C=100。
log（Wp+c）＝1.215+5.25×10－4Np
• 由甲型水驱曲线
第二节 水驱特征曲线分析
由于经验方法本身来源于生产规律的直接分析和总结，所以 历史比较久远，但在油藏动态分析的领域中，1930年代以后 才出现了一些比较成熟并能普遍使用的经验方法。随着开发 油田类型的增多和研究工作本身的不断完善，近几十年出现 了许多具体的方法和经验公式，这些方法已成为油藏工程方 法的一个组成部分。
水驱气藏的水驱特征曲线与应用效果分析
水驱气藏的水驱特征曲线与应用效果分析一、绪论A.研究背景B.研究目的C.论文结构二、水驱气藏A.定义及特点B.驱油效果C.常用的水驱方式三、水驱特征曲线A.定义及解释B.构建方法C.曲线解读与分析四、水驱特征曲线的应用A.水驱效果预测B.开发方案设计C.油田管理及优化五、应用效果分析A.应用现状B.效果评估与问题探讨C.发展前景六、结论A.研究结论B.不足与展望C.致谢思路提示：1.在绪论中可以概述水驱气藏提高驱油效果的重要性，进一步明确研究目的，确定论文结构。
2.在水驱气藏部分增加案例、实验等研究，以确保研究可靠性。
3.对于常用的水驱方式，可以进行比较分析，提高文章可读性。
4.水驱特征曲线的构建方法，需要详细说明，切忌一笔带过。
5.针对性阐述应用效果，如何更好地将水驱特征曲线应用到实际井场开发中，讨论可行性和问题，并提出可行解决方法。
6.在结论中，总结研究成果和贡献，还要指出未来可以继续深挖和拓展的方向。
一、绪论A.研究背景石油资源是人类社会的重要能源之一，而气藏则是石油资源的重要组成部分。
气藏采出油气资源所面临的难题之一是油气分布不均，导致采收率不高。
而常规的开发方式往往难以提高采收率，于是新的开发方式不断被提出。
其中，水驱气藏技术因其具有驱油效果突出、操作简单等优点被广泛使用。
B.研究目的本文旨在通过分析水驱气藏的驱油特点、应用水驱特征曲线来提高气藏采收率，以探索提高气藏采收率的有效方式，为实现我国石油资源的可持续利用和开发做出贡献。
C.论文结构本文主要包括五个章节：第一章为绪论，介绍了水驱气藏的研究背景和研究目的，以及本文的章节结构安排。
第二章为水驱气藏，主要论述了水驱气藏的定义、特点和常用的驱油方式，以及水驱气藏的优点和限制。
第三章为水驱特征曲线，阐述了水驱特征曲线的定义、构建方法和曲线解读与分析。
第四章为水驱特征曲线的应用，讨论了水驱特征曲线在水驱气藏的效果预测、开发方案设计和油田管理及优化方面的应用。
水驱特征曲线2
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。
水驱特征曲线
水驱曲线法，是评价天然水驱和人工注水开发油田水驱油效果的分析方法。
利用相关水驱特征曲线形态，不但可以预测水驱油田的有关开发指标，还可以预测当油田开发的含水率或水油比到达经济极限条件时的可采储量和采收率，并能对水驱油田的可采储量和原始地质储量作出有效的预测和判断。
目前有十几种水驱特征曲线可以用于评估油田的采收率，但总的看来，采用瞬时量描述的水驱特征曲线不如采用累积量描述的水驱曲线，因此，我们主要选用以下几种累计关系水驱特征曲线来测算可采储量。
丙型水驱特征曲线是累积液油比与累积产液量的关系式，表达式如下：L pa3b3L p〔 14〕N p式〔 14〕说明，油田开发到一定阶段以后，累积产液量与累积产油量之比与累积产液量在直角坐标中呈直线关系。
a3和 b3分别为直线段的截距和斜率。
将式〔 14〕改写成如下形式1a3b3N p L p对式〔 15〕两端进行微分后得dN p a3dL pN p2L2p将上式两端同时除以dt ,那么有L2pa3q LN p2q o 由式〔 15〕解出L p并代入式〔 16〕后得a32 N p2a3q LN2(1 b N)2q p 3 p o （15〕（16〕由上式解出N p得1a3(1 f w )N p〔 17〕b3式〔17〕即为丙型水驱特征曲线的累积产油量与油田含水率之间的关系式，应用该式可以测算油田不同含水率时的累积产油量、当油田极限含水率为0.98 时，得到可采储量N p 11 0.02 a3〔18〕b3只要知道了丙型曲线的有关常数项a3和 b3，就可以应用上式测算油田可采储量。
将式〔 17〕和式〔 18〕相除，便得到可采储量采出程度与含水率的关系式N p1a3(1 f w ) N R 〔19〕13式〔 14〕、〔 17〕和〔 18〕为丙型水驱曲线的主要关系式。
当水驱特征曲线出现直线关系以后，那么可以利用这些公式对油田水驱动态和可采储量进行预测。
丁型水驱特征曲线的表达式如下：L pa4b4W p〔 20〕N p它反映了油田开发到一定阶段后，累积产液量与累积产油量之比与累积产水量在直角坐标中呈直线关系，直线段的截距与斜率分别为a4和 b4。
4.2水驱特征曲线分析
产以后，其含水达到一定程度并逐渐上升时，以累积产水
量的对数为纵坐标，以累积产油量（或采出程度）为横坐 标，则二者关系是一条直线，该曲线我们称为水驱曲线。
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。 下图表示的是我国某油田注水开发的一条水驱曲线。
第一阶段：油藏的拟合期
要求系统地观察油藏的生产动态，准确齐全地收集能说明生 产规律的资料，其中包括必要的分析化验资料，深入地分析这些 资料以发现其中带规律性的东西，然后对这些规律性的资料和数 据，按一定的理论方法，如统计分析、曲线拟合等，总结出表达 这些规律的经验公式。
第二阶段：油藏动态的预测期 拟合期生产规律的总结提供了研究方法，但研究的目的使用 这些方法对油藏的未来动态进行预测，包括各种生产指标进行预 测。 第三阶段：方法的校正和完善
f w max a N P max a lg( lg b 2.3 1 f w max
(16)
(17)
N P max N
4.判断水驱开发效果的变化
N p a(lgWp lg b)
四、校正水驱规律曲线 对于刚性水驱油田来说，其累积产水量的对数与累积产油 量呈较好的直线关系，这一规律是普遍适用的。 但是在有的地区，还会遇到另一类油藏，它只局部地依靠 注水开发。如有的油田饱和压力较高，注水较迟，或者油藏具 有边水，因此在油井见水以前或者在见水后很长一段时期内， 还存在一定的溶解气驱特征。在这种综合驱动方式下，累积产
或：
aR WP 2.3
(12)
aR 乙型曲线 N P a lg lg b (13) 2.3 利用上式可以预测某一水油比时的累积产油和累积产水，或累 积产油达某一值时水油比为多少。
水驱曲线研究
Key words: water cut ;degree ofreservoirrecovery ; water displacement curve；dynamicprediction
1
对于水驱油田来说，无论是依靠人工注水或是依靠天然水驱采油，在无水采油期结束以后，将长期的进行含水生产，其含水率还将逐步上升，随着含水率的不断升高，油田产液量增加，产油量下降，开采难度增大，开采费用提高。因此，这是影响油田稳产的重要因素。所以，对这类油田，认识油田含水上升规律，研究影响含水上升的地质工程因素，制定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件经常性的，极为重要的工作。
水驱特征曲线上翘时机影响因素
数据训练与模型应用
03
使用训练数据对模型进行训练，并应用模型对水驱特
征曲线上翘时机进行预测。
05
影响因素调控与优化建议
地质因素调控建议
储层非均质性
控制储层的非均质性，包括层间 、层内和微观非均质性，减少驱 替过程中流体前沿的突进和滞留
，提高水驱波及效率。
断层、裂缝发育
水驱特征曲线的应用
• 水驱特征曲线可用于预测油田的产量、压力、含水率和采收率的变化趋势，以 及评估油田的开发效果和确定合理的开发策略。
水驱特征曲线的变化趋势
• 水驱特征曲线的变化趋势通常表现为先上升后下降，这是由于随着油田的开发，产量增加，压力下降，含水率 上升，采收率下降。
03
影响因素分析
地质因素
未来研究方向
未来应加强水驱特征曲线上翘时机的定量研 究，完善理论体系，为油田开发提供理论支 持和实践指导。同时，应结合现代技术手段 ，如数值模拟、物理模拟等，对水驱特征曲
线上翘时机的影响因素进行深入研究。
THANKS
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岩石类型和性质
不同的岩石类型和性质对水驱特征曲线有不同的影响。例如，砂岩和灰岩等岩石的吸水性较强，其水驱特征曲线较陡 峭，而上覆地层的岩石类型则会影响水驱特征曲线的形状和高度。
地质构造
地质构造如断层、褶皱等会影响地下水的流动和分布，进而影响水驱特征曲线的形状和上翘时机。
地下水流动速度
地下水的流动速度会影响水驱特征曲线的形状和上翘时机。当地下水流动速度较慢时，特征曲线更平缓 ，上翘时机可能会推迟。
06
结论与展望
研究结论
影响因素
水驱特征曲线上翘时机受到多种因素影响， 包括储层非均质性、注入倍数、原油物性等 。
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水驱特征曲线研究综述李 理(中石化华东分公司规划设计研究院) 摘 要:本文通过归纳国内外水驱特征曲线的研究过程和结论,总结了水驱特征曲线的特性研究、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。
系统分析了不同水驱特征曲线的应用范围和优缺点,以期为在水驱油田开发的实际应用中提供参考和借鉴。
关键词:水驱特征曲线;含水上升率;粘度;可采储量;递减曲线 中图分类号:T E357.6 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2010)14—0056—02 水驱特征曲线是一种水驱油田的统计规律,表明水驱油田累积产油量、累积产水量、累积产液量之间的统计关系,对这一关系微分变换后还可得到累积产油量与含水率之间的统计关系[1]。
自1959年提出了水驱特征曲线法以来,到目前为止的37年中,前苏联以及美国和中国的油藏工程工作者,对水驱特征曲线法进行了深入的研究,提出了许多不同的水驱特征曲线表达式,并在水驱油田开发指标的预测和可采储量计算应用中发挥了很大的作用,已经成为一种传统的油藏工程方法。
目前关于水驱特征曲线的研究,俄罗斯和我国处于世界领先地位。
俄罗斯在新的水驱特征曲线研究等方面优于我国;我国在水驱特征曲线与递减曲线之间的联系、水驱特征曲线的特性研究以及水驱特征曲线的系统化研究等方面优于俄罗斯。
在水驱特征曲线的应用方面,俄罗斯和我国各有特长。
关于水驱特征曲线的研究,目前国内外主要涉及水驱特征曲线的特性研究、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。
1 水驱特征曲线的分类俞启泰根据水驱特征曲线所对应的不同含水上升规律,将水驱特征曲线分为N p=f(1-f w)、N p=f(1-f wf w)、N p=f(f w1-f w)、N p=f(f w)、N p=f(lg(f w1-f w)、N p=f(lg(1-f wf w)和广义水驱特征曲线共7种类型[2-3]。
介绍了迄今为止研究出的水驱特征曲线关系式及相应的～f w、f w～R*关系以及对应的递减曲线Q t～t和N p～t的关系式,它们的推导过程和曲线变化特点。
第二种类型的水驱特征曲线N p=f(1-f wf w)有7种表达式,研究结果显示其水驱特征曲线表达式是完全等价的,可表示为N p=a-b(1-f wf w)1/2,表明它们具有相同的驱替特征[2-5]。
N p=f(f w1-f w)、N p=f(f w)、N p=f(lg(f w1-f w)、N p=f(lg(11-f w)这四种类型的水驱特征曲线各有二种表达形势。
研究它们相应的～f w、f w～R*、df wdR*～R*关系以及对应的递减曲线Q t～t和N p～t的关系式。
取得了以下重要的结论:N p=f(f w1-f w)型水驱特征曲线的f w～R*关系为一凸型曲线;df wdR*～R*关系为一单调下降的曲线;对应的递减曲线为Arps递减指数n= 2.0的递减曲线。
N p=f(f w)型水驱特征曲线的f w～R*关系为一直线;df wdR*=0.98,为常数;对应的递减曲线为Ar ps递减指数n=0,即指数递减曲线。
N p=f(lg(f w1-f w)型水驱特征曲线的f w～R*关系为S型曲线;df wdR*～R*关系为钟型曲线;对应的递减曲线不符合Arps递减,但当含水率由小变大时,计算曲线相应的标准曲线的递减指数n由小变大。
!N p=f(lg(11-f w)型水驱特征曲线的f w～R*关系为凸型曲线;df wdR*～R*关系为单调下降曲线;lgL p=a+bN p水驱特征曲线对应Ar ps递减指数n=1.0,即调和递减曲线;lgL pN p=a+bN p水驱特征曲线对应Ar ps递减指数n= 1.2的递减曲线。
将它们变换为含水率与可采储量采出程度关系可以反映不同的含水上升规律[2-6],但由于采用了瞬时含水率参数,影响了参数求取的准确程度,采用产油量、产水量、产液量、注水量的累积值消除了这一缺陷。
2 水驱特征曲线的适应条件《几种重要水驱特征曲线的油水渗流特征》(石56内蒙古石油化工 2010年第14期 收稿日期:2010-03-16作者简介:李理(1980—),女,助理工程师,长期从事油气田开发研究工作,供职于中石化华东分公司规划设计研究院。
油学报1999年1月)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。
卡扎柯夫水驱曲线是一个通式,俞启泰水驱曲线1、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、卡扎柯夫水驱曲线m >0时,在水驱全过程都是合理的;卡扎柯夫水驱曲线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,纳扎洛夫水驱曲线是其m =1的特例,含水低时不适用。
卡扎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,使用者介入较多,但是西帕切夫水驱曲线和纳扎洛夫水驱曲线由于参数求解方便的有很大的使用价值。
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,也有很大的使用价值,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,使用价值小。
3 水驱规律与原油粘度关系原油粘度是影响油田含水上升规律最主要的天然因素[6]。
选择油田适用的水驱特征曲线的原则是使水驱特征曲线与实际油田的含水上升规律相符,其目的是找出可以尽早地、准确地进行计算和预测的水驱曲线。
根据原油粘度选择水驱特征曲线有助于这个目的的实现和避免水驱特征曲线应用的盲目性。
与水驱特征曲线对应的含水率f w 与可采储量采出程度R *关系显示,f w ～R *关系是代表水驱油田驱替特征实质的含水上升规律。
以前推荐的4种水驱特征曲线,即纳扎洛夫曲线、马克西莫夫—童宪章曲线、西帕切夫曲线和沙卓诺夫曲线的f w ～R *关系可以反映油田不同的含水上升规律。
应用伊万诺娃f w 与R *图版和我国油田在R *=1.0时的累积水油比(Wp/Np)R *=1.0与 o 的关系以及油藏数值模拟的结果,可以确定使用水驱曲线的原油粘度界限是3mPa・s 和30mPa ・s,将水驱特征曲线划分为稀油,稠油和过渡性原油。
4 广义的水驱特征曲线张金庆同在《一种简单实用的水驱特征曲线》中提出了一种新的水驱特征曲线,即:W p N p =-a+b W pN p 2该曲线是一种简单又综合了各种类型的f w ～R *关系的水驱特征曲线,该曲线很适用于描述水驱油田的不同含水上升规律。
李发印、胡玉涛等同志的《水驱特征方程及其应用研究》(大庆石油地质与开发1998年4月)通过推导,得出了适合水驱油田更广范围的水驱特征曲线方程,即:ln (N m /N p -1)=A +BlnL p 以上两种水驱特征曲线应用范围广泛,可以用来描述不同含水率范围的含水上升规律在油田实际分析中应用较多。
5 结论不同类型的水驱特征曲线的研究进一步的将油藏类型进行了细分,有针对性的提出了相应的水驱曲线变化规律,有利于精细的分析不同类型油藏的开发特征,预测油藏的开发效果。
广义的水驱特征曲线则通过参数的设定综合了不同类型油藏含水与采出程度的关系,可以得到更广应用范围,其最大有点是可以根据不同时期的含水率对油藏进行连续的预测,其适用范围进一步扩大。
[参考文献][1] 唐海等.模糊综合评判法确定油藏水驱开发潜力[J ].石油勘探与开发,2002,29(2):97299.[2] 俞启泰.水驱特征曲线研究(一)[J].新疆石油地质,1996,12.[3] 俞启泰.水驱特征曲线研究(七)[M ].俞启泰油田开发论文集,1998.[4] 陈元千.油气藏工程实用方法[M ].北京:石油工业出版社,1998.[5] 刘子良,魏兆胜,陈文龙,等.裂缝性低渗透砂岩油田合理注采井网[J ].石油勘探与开发,2003,30(4):85288.[6] 翁文波.预测论基础[M ].北京:科学出版社,1984.Review of Study on Water Displacement CurveL I L i(Planning &Design Institute o f East -china Branch Sinopec )Abstract :This paper summ arized the process and co nclusion of the w ater displacement character istic curves ,conclusion and analy sis the characteristics of displacem ent characteristic curves ,the determination metho d of the coefficient fo r the curve and how to using the w ater flooding results in the development in-dex for ecasting sy stem.At the same time this paper System atic analy sis the different water drive curve range of applications and disadvantages ,to prov ide reference in the oil field development by water floo d-ing.key words :W ater Displacem ent Curv e;Water Cut Escalating Rate ;Viscosity Recov er able Reserv es;Decline Curve57 2010年第14期 李理 水驱特征曲线研究综述。