[教育]油藏工程方法及应用
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•式中：
•—相应于油水前缘饱和度的分布函数。
•
•3、动态预测方法
• 完成第n阶段计算后，水侵系数已经求出，故可预测第
n＋1阶段。
• 动态预测分两种情况：
• 一是定压求注，即给定第n＋1阶段的产油量、产水量以 及第n＋1阶段的总压降，可以预测第n＋1阶段末的累积水 侵量、累积注水量以及阶段注水量和注采比等； • 二是定注求压，即给定第n＋1阶段的产油量、产水量、 注水量等参数后，用试算法预测第n＋1阶段末的总压降和 累积水侵量。 • 预测完第n＋1阶段后，可继续预测第n＋2阶段，如此反 复可预测若干阶段。
•第一步：油藏边界σ上压力为常数时的压降解
• 设油藏边界σ上压力为常数时的解（初始压力Po）为 ΔP=ΔP(r，t)，其数学模型为：
•
•
• 第二步：水侵量与压力差的关系
• 由达西定律： • 上式的物理意义：单位压差、单位厚度条件的水侵速度。 则累计水侵量：
•
•第三步：计算Q(tD)
•对上式进行Laplace变换：
•K•2•——•水侵系数， •m•3 •MPa•·•mon•
•上式中，除了 •C•t•和•B•o•外都是生产数据，所以，各时刻的水侵量不难算出。 •
• 该方法只能应用于地层压力高于饱和压力且无气顶的情况。
•
•（2）准定态水侵
• 薛尔绍斯法又称为准定态水侵法。其使用条件为：有充足的 边水供给，即供水区的压力比较稳定，但油藏压力还未达到稳 定状态。我们把这个压力变化阶段看作是无数稳定状态的连续 变化。这时水侵速度为：
•
•
•（3）非定态水侵
• 如果按薛尔绍斯法不能得到令人满意的结果，则可用非定 态水侵计算。
•
• 非定态天然水侵量的计算是应用Laplace变换求解渗流问 题的经典实例。其思路如下：将油藏看成一口井，但该井的井 底压力（即油藏的平均压力）是不断变化的。因此，该问题是 变压力条件下求产量的定解问题。先求得定压力条件下的产量 解，然后由杜哈美原理求得变压力条件下的产量或累计产量。
•
•
• 绘出Y～X曲线，可以求出水侵系数B及地质储量N。
•
•
• 一般计算步骤：
• 1．收集资料 • 2．求水侵系数B • 3．由水侵系数求出水侵量 • 4．预测未来油藏动态，制定合理的开发速度，控制含水率 的上升速度。
• 一般来说，随着油田的开发，地层压力都不断变化，因此 ，在实际计算中，定态水侵和准定态水侵适用性较差，多用不 定态水侵进行计算。
入侵、气顶的膨胀、溶解气的分离和膨胀以及油藏部分岩石 及流体的弹性膨胀等。在此情况下，油藏内原油和天然气体 积的累积减少量，应当等于油藏内水的体积的增加量加上油 藏岩石及流体的弹性膨胀量。
•
•物质平衡表达式为：
•2、水侵量计算方法
• 油藏的实际开发经验表明，很多油藏都与外部的天然 水域相连通，而且外部的天然水域既可能是具有外缘供给 的敞开水域，也可能是封闭性的有限边、底水。另外，某 些油藏的外部天然水域可能很大，具有充分的能量，会对 油藏的开发动态产生显著影响。因而必须加以考虑。
•
•二、产量预测方法
•1、流管概算法及开发效果评价
• 以一维两相渗流理论为基础，并考虑油层渗透率的非均 质性和水驱油的非活塞特点，可反映油田的基本特征。根据 岩心分析渗透率或电测解释渗透率统计其渗透率分布规律； 并选择能代表油田特征的油水相对渗透率曲线，便可应用流 管法进行开发指标计算并做出理论曲线。
•
• 在油藏开发过程中，随着原油和天然气的采出，油藏 内部的地层压力下降，必将逐步向外部天然水域以弹性方 式传播，并引起天然水域内的地层水和储层岩石的弹性膨 胀作用。在天然水域与油藏部分的地层压差作用下，即会 造成天然水域对油藏的水侵。 • 油藏天然水侵的强弱，主要取决于天然水域的大小、 几何形状、地层岩石物性和流体物性的好坏，以及天然水 域与油藏部分的地层压差等因素。
• 水侵一般可分为：定态水侵、准定态水侵和非定态水 侵。
•
•（1）定态水侵
• 当油藏有充足的边水连续补给，或者因采油速度不高而使 油区压降能够保持相对稳定时，此时水侵速度与采出速度相 等，水侵是定态水侵。在地层压力相对稳定时，水侵量的表 达式为：
•
•C•t•——•综合压缩系数 •1/MP•a•； •B•oi•——•原油体积系数，（地下 •m•3 •）•/(•地面•m•3 •)•。• •q•e•——•水侵速度， •m•3 •mon•
•十二、关于注水方式、注水时机及注采井数比
•
•一、物质平衡方法的应用
• 物质平衡方法的基本原理是：将油藏视为储集油气的地下 容器，其中油、气、水的体积变化在油藏开采过程中始终服 从物质平衡原理。
•1、物质平衡的基本概念
• 对于一个具有注入水、边水、气顶和溶解气的混合驱动油
藏，•在开发过程中随着地层压力的下降，必然会引起边水的
•
•对于无限大油藏，有：
•(5)
•对于有限边水区域大油藏，有：
•(6)
• 对式（5）和（6）进行Laplace数值反演，给定rD，就可得 到无因次Q(tD,rD ) Stelfest反演公式为:
•
•油藏各时刻的水侵量为：
•
• 在进行计算时，很多参数难以确定，但是B、Re、Ct为某个 常数值，它们不随开采情况而变化，这三个参数可以用物质平 衡方程求解。 • 例如，当油藏的驱动类型为纯弹性水驱时：
[教育]油藏工程方法及应用
•
•主要内容
•一、物质平衡方法的应用 •二、产量预测方法 •三、采收率预测 •四、水驱砂岩油藏合理压力水平确定 •五、合理井网密度确定方法 •六、合理采油速度、合理注采比确定方法简介 •七、生产井流压界限及注水井合理注入压力确定 •八、经济可采储量预测方法简介 •九、单井经济极限产量确定方法简介 •十、经济极限含水预测方法简介 •十一、关于分层开采及开发调整
• 应用理论曲线与实际曲线对比的方法可评价油田 的开发效果。
பைடு நூலகம்
•
•（1）含水率的计算
• • 由一维两相流的达西定律可以写出含水率：
•上式亦称为水相分流量方程。式中 ，
•—分别为油、水相对渗透率； •—分别为油水的地下粘度 ，mPa·s。
•
•（2）采出程度的计算 • 流管出水前的无因次产液量的计算公式为：
•—相应于油水前缘饱和度的分布函数。
•
•3、动态预测方法
• 完成第n阶段计算后，水侵系数已经求出，故可预测第
n＋1阶段。
• 动态预测分两种情况：
• 一是定压求注，即给定第n＋1阶段的产油量、产水量以 及第n＋1阶段的总压降，可以预测第n＋1阶段末的累积水 侵量、累积注水量以及阶段注水量和注采比等； • 二是定注求压，即给定第n＋1阶段的产油量、产水量、 注水量等参数后，用试算法预测第n＋1阶段末的总压降和 累积水侵量。 • 预测完第n＋1阶段后，可继续预测第n＋2阶段，如此反 复可预测若干阶段。
•第一步：油藏边界σ上压力为常数时的压降解
• 设油藏边界σ上压力为常数时的解（初始压力Po）为 ΔP=ΔP(r，t)，其数学模型为：
•
•
• 第二步：水侵量与压力差的关系
• 由达西定律： • 上式的物理意义：单位压差、单位厚度条件的水侵速度。 则累计水侵量：
•
•第三步：计算Q(tD)
•对上式进行Laplace变换：
•K•2•——•水侵系数， •m•3 •MPa•·•mon•
•上式中，除了 •C•t•和•B•o•外都是生产数据，所以，各时刻的水侵量不难算出。 •
• 该方法只能应用于地层压力高于饱和压力且无气顶的情况。
•
•（2）准定态水侵
• 薛尔绍斯法又称为准定态水侵法。其使用条件为：有充足的 边水供给，即供水区的压力比较稳定，但油藏压力还未达到稳 定状态。我们把这个压力变化阶段看作是无数稳定状态的连续 变化。这时水侵速度为：
•
•
•（3）非定态水侵
• 如果按薛尔绍斯法不能得到令人满意的结果，则可用非定 态水侵计算。
•
• 非定态天然水侵量的计算是应用Laplace变换求解渗流问 题的经典实例。其思路如下：将油藏看成一口井，但该井的井 底压力（即油藏的平均压力）是不断变化的。因此，该问题是 变压力条件下求产量的定解问题。先求得定压力条件下的产量 解，然后由杜哈美原理求得变压力条件下的产量或累计产量。
•
•
• 绘出Y～X曲线，可以求出水侵系数B及地质储量N。
•
•
• 一般计算步骤：
• 1．收集资料 • 2．求水侵系数B • 3．由水侵系数求出水侵量 • 4．预测未来油藏动态，制定合理的开发速度，控制含水率 的上升速度。
• 一般来说，随着油田的开发，地层压力都不断变化，因此 ，在实际计算中，定态水侵和准定态水侵适用性较差，多用不 定态水侵进行计算。
入侵、气顶的膨胀、溶解气的分离和膨胀以及油藏部分岩石 及流体的弹性膨胀等。在此情况下，油藏内原油和天然气体 积的累积减少量，应当等于油藏内水的体积的增加量加上油 藏岩石及流体的弹性膨胀量。
•
•物质平衡表达式为：
•2、水侵量计算方法
• 油藏的实际开发经验表明，很多油藏都与外部的天然 水域相连通，而且外部的天然水域既可能是具有外缘供给 的敞开水域，也可能是封闭性的有限边、底水。另外，某 些油藏的外部天然水域可能很大，具有充分的能量，会对 油藏的开发动态产生显著影响。因而必须加以考虑。
•
•二、产量预测方法
•1、流管概算法及开发效果评价
• 以一维两相渗流理论为基础，并考虑油层渗透率的非均 质性和水驱油的非活塞特点，可反映油田的基本特征。根据 岩心分析渗透率或电测解释渗透率统计其渗透率分布规律； 并选择能代表油田特征的油水相对渗透率曲线，便可应用流 管法进行开发指标计算并做出理论曲线。
•
• 在油藏开发过程中，随着原油和天然气的采出，油藏 内部的地层压力下降，必将逐步向外部天然水域以弹性方 式传播，并引起天然水域内的地层水和储层岩石的弹性膨 胀作用。在天然水域与油藏部分的地层压差作用下，即会 造成天然水域对油藏的水侵。 • 油藏天然水侵的强弱，主要取决于天然水域的大小、 几何形状、地层岩石物性和流体物性的好坏，以及天然水 域与油藏部分的地层压差等因素。
• 水侵一般可分为：定态水侵、准定态水侵和非定态水 侵。
•
•（1）定态水侵
• 当油藏有充足的边水连续补给，或者因采油速度不高而使 油区压降能够保持相对稳定时，此时水侵速度与采出速度相 等，水侵是定态水侵。在地层压力相对稳定时，水侵量的表 达式为：
•
•C•t•——•综合压缩系数 •1/MP•a•； •B•oi•——•原油体积系数，（地下 •m•3 •）•/(•地面•m•3 •)•。• •q•e•——•水侵速度， •m•3 •mon•
•十二、关于注水方式、注水时机及注采井数比
•
•一、物质平衡方法的应用
• 物质平衡方法的基本原理是：将油藏视为储集油气的地下 容器，其中油、气、水的体积变化在油藏开采过程中始终服 从物质平衡原理。
•1、物质平衡的基本概念
• 对于一个具有注入水、边水、气顶和溶解气的混合驱动油
藏，•在开发过程中随着地层压力的下降，必然会引起边水的
•
•对于无限大油藏，有：
•(5)
•对于有限边水区域大油藏，有：
•(6)
• 对式（5）和（6）进行Laplace数值反演，给定rD，就可得 到无因次Q(tD,rD ) Stelfest反演公式为:
•
•油藏各时刻的水侵量为：
•
• 在进行计算时，很多参数难以确定，但是B、Re、Ct为某个 常数值，它们不随开采情况而变化，这三个参数可以用物质平 衡方程求解。 • 例如，当油藏的驱动类型为纯弹性水驱时：
[教育]油藏工程方法及应用
•
•主要内容
•一、物质平衡方法的应用 •二、产量预测方法 •三、采收率预测 •四、水驱砂岩油藏合理压力水平确定 •五、合理井网密度确定方法 •六、合理采油速度、合理注采比确定方法简介 •七、生产井流压界限及注水井合理注入压力确定 •八、经济可采储量预测方法简介 •九、单井经济极限产量确定方法简介 •十、经济极限含水预测方法简介 •十一、关于分层开采及开发调整
• 应用理论曲线与实际曲线对比的方法可评价油田 的开发效果。
பைடு நூலகம்
•
•（1）含水率的计算
• • 由一维两相流的达西定律可以写出含水率：
•上式亦称为水相分流量方程。式中 ，
•—分别为油、水相对渗透率； •—分别为油水的地下粘度 ，mPa·s。
•
•（2）采出程度的计算 • 流管出水前的无因次产液量的计算公式为：