油藏采收率测算方法

o 二、采收率（或可采储量）的测算方法
n 岩芯分析法
1．测定常规取芯的残余油饱和度(residual oil saturation)计
算水驱油效率：
ER
= 1- Swc - BoSor 1 - S wc
- rg
2．在油田水淹区内取芯，用来测定岩芯残余油饱和度，再按上式
计算采收率。
n 室内水驱油实验法
0.1741
( ) ( ) ER
=
éf
0.2126ê ë
1- S B ob
wi
ù ú û
´
ççèæ
K
m ob
÷÷øö
´
S wi
0.3722
´
ççèæ
pb pa
÷÷øö
68
2-4 油藏采收率测算方法
o 二、采收率（或可采储量）的测算方法
n 矿场资料统计法
当Pi>Pb时，还应加上弹性阶段的采收率，才是油田的
· 溶解气驱采收率
断块
柳沟庄 窟窿山1 窟窿山5
ER
=
0.2126
´
éφ(1 - S
ê ë
Bob
wi
)
ù 0.1611 ú û
´
éK êëμob
ù 0.0979 ú û
´ (Swi )0.3722
´
é ê ë
Pb Pa
ù 0.1741 ú û
Ke(μm2) ф(f) Swi(f) Pb(MPa) Bob μob(mPa∙s) Pa(MPa)
●水驱油藏的相关经验公式 ：
( ) ( ) ER
=
éf
0.3225ê ë
1 - S wi B oi
ù 0.0422 ú û
æ ´ ççè
Km wi m oi
ö 0.077 ÷÷ ø
´
S wi
-0.1903
æ ´ ççè
pi pa
ö -0.2159 ÷÷ ø
●溶解气驱的相关经验公式 ：
0.1611
0.0979
不同参数对水驱采收率的影响
参数
logμR
logK
a
Sk
Vk
h
影响方式（+，-）
-
+
-
+
-
+
相对影响程度（%）
18.5
21.3
8.1
36.8
10.4
4.9
69
2-4 油藏采收率测算方法
o 二、采收率（或可采储量）的测算方法
n 矿场资料统计法
4．我国水驱砂岩油藏的相关经验公式
由我国东部地区150个水驱砂岩油藏，统计得到的相关
317
体 积 波 及 系 数 Ev (f) 井 网 密 度 S(well/km2)
0.59 5.8
经 济 最 佳 井 距 L(m)
415
窿5块
体 积 波 及 系 数 Ev (f)
0.41
井 网 密 度 S(well/km2)
6.8
优 化 实 用 井 距 L(m)
383
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 井网密度(井/km2)
ER
=1-
S or S oi
ER
=1-
S gr S gi
●计算油田采收率总的趋向于利用油田实际资料，进
行综合分析，一般常用的方法有：
（1）矿场资料统计法；
（2）室内水驱油实验法； （3）岩芯分析法 ；
（4）地球物理测井法 ； （5）分流量曲线法；
（6）油田动态资料分析法。
64
2-4 油藏采收率测算方法
2-4 油藏采收率测算方法
采收率是衡量油田开发效果和油田开发水平的最重要的
综合指标，也是油田动态分析中最基本的问题之一。 ●原油采收率：是指可采储量与原始地质储量的比值； ●最终采收率 ：是油田废弃时采出的累积总采油量与
地质储量之比值。 ●无水采收率：是油田在无水期（综合含水小于2%）采
出的总油量与地质储量的比值； ●阶段采收率：油田某一开采阶段采出的油量与地质储
· 经验公式方法计算衰竭式采收率
青西油田各块衰竭式开采的采收率标定结果表
断块 柳1块 窿1块 窿5块
弹性驱采收率（%） 9.60 12.65 12.30
溶解气驱采收率（%） 4.8 5.1 5.5
衰 竭 式 开 采 采 收 率（ % ） 14.4 17.8 17.8
· 数值模拟方法计算衰竭式采收率
清西油田数值模拟方法计算的衰竭式采收率
平均值
18.4
1269
0.25
9.6
70
2-4 油藏采收率测算方法
o 三、青西油田采收率计算(衰竭式开采)
· 弹性驱采收率
Ct
=
CO
+
SwiCw + C f 1 - S wi
ER
=
Ct (Pi - Pb ) 1 + (Pi - Pb )Co
断块 Pi(MPa) Pb(MPa) Co(1/MPa) Cw(1/MPa) Cf(1/MPa) Swi(f) Er(f)
62
2-4 油藏采收率测算方法
驱动方式
弹性驱
一 溶解气驱 次 采 气顶驱 油
水驱
重力驱
注水 二
次
注气
采
油 混相驱
热力驱
不同驱动机理的采收率
采收率变化范围 （%）
注释
2～5
个别情况可达10%以上（指采出程度）
10～30
20～50 25～50 30～70
对于薄油层可低于10%，但偶尔可高 达70%
25～60
0.7
0.65
0.46
ER（f） 0.239
77
2-4 油藏采收率测算方法
o 三、青西油田采收率计算(注水开采)
· 水驱采收率（井网密度法 ）
谢尔加乔夫公式
隆 5 块水驱采收率的计算结果表
，
柳沟庄 56.59 19.6 0.001682 0.000576 0.000381 0.42 9.6
窟窿山1 57.78 23.89 0.002789 0.000576 0.00051 0.42 12.65
窟窿山5 56.84 25.16 0.003093 0.000576 0.000438 0.42 12.3
经验公式为：
ER
=
0.05842 + 0.08461log
Kh
mo
+
0.3464f
+ 0.003871S
各项参数的变化范围
参数 变化范围
地层原油粘度 m（o mPa∙s）
0.5～154
空气渗透率 K（10-3µm2）
4.8～8900
有效孔隙度
f(f )
0.15～0.33
井网密度 S（w/km2）
3.1～28.3
由油田的实际岩芯进行水驱油实验，模拟地下水驱过程，求出残余 油饱和度并计算出采收率。
ER
=1-
S or S oi
65
2-4 油藏采收率测算方法
o 二、采收率（或可采储量）的测算方法
∗岩芯分析法和室内水驱油实验法求出的实际上只是洗
油效率，并未考虑实际油层的非均质性。 最终采收率是注入剂的宏观波及系数与微观驱油效率的
· 用谢尔加乔夫公式的变型求体积波及系数
Ev = e-a / S
根据井网密度计算的体积波及系数，隆5块在实用井网密度下（井距 383m）的体积波及系数为0.47
76
2-4 油藏采收率测算方法
体 积 波 及 系 数 (f)
o
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 0
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
0.2
裂缝
基质
孔隙度(f)
0.01
0.04
Soi(f)
0.82
0.45
Sor(f)
0.15
0.25
ED(f)
0.82
0.44
Krw(基质) Krow(基质) Krw(裂缝) Krow(裂缝)
0.4
0.6
0.8
1
平均
0.52
75
2-4 油藏采收率测算方法
o 三、青西油田采收率计算(注水开采)
o 二、采收率（或可采储量）的测算方法
n 矿场资料统计法 1.Guthrie和Greenberger法（1995）
ER = 0.11403+ 0.2719logK - 0.1355logmo + 0.25569Swi -1.538f - 0.00115h
2．美国石油学会（API）的相关经验公式（1967）
三、青西油田采收率计算(注水开采)
不同井网密度下的水驱体积波及系数
断块
窿 5块
空 气 渗 透 率 K(10-3μ m2)
地 层 原 油 粘 度 μ o(mpa.s)
井 网 指 数 a(well/km2)
井 网 密 度 S(well/km2)
6.08 0.31 5.20 9.9
经 济 极 限 井 距 L(m)
12
14
时间（年）
由于青西油田原始地层压力高、裂缝发育，衰竭式开采过程中压力 下降引起裂缝闭合、变形严重，对采收率影响较大。考虑裂缝变形的影 响后，衰竭式开采的最终采收率最多只能达到12-13%
73
2-4 油藏采收率测算方法
o 三、青西油田采收率计算(注水开采)
· 水驱采收率（驱油效率法） ER =E DE pa Eza
0.005 0.041 0.42 19.6 1.42 0.9
20
0.0043 0.036 0.42 23.89 1.74 0.346
20
0.0061 0.04 0.42 25.16 1.76 0.27
20
Er(f)
4.8 5.1 5.5
71
2-4 油藏采收率测算方法
o 三、青西油田采收率计算(衰竭式开采)
量的比值； ●采出程度：截止计算时间为止所采出的总采油量和地
质储量的比值。
61
2-4 油藏采收率测算方法
o 一、影响采收率因素的分析 原油采收率不仅与油田天然条件有密切关系，而且在不
同程度上反映着油田开发和开采的技术水平。
●地质因素 1．天然驱动能量的大小及类型 ； 2．油藏岩石及流体性质； 3．油气藏的地质构造形态。 ●油田开发和采油技术对采收率的影响 1．油气藏开发层系的划分； 2．布井方式与井网密度的选择； 3．油井工作制度的选择和地层压力的保持程度； 4．完井方法与开采技术； 5．增产措施以及采用新技术、新工艺的效果； 6．提高采收率的二次、三次采油方法的应用规模及效果。
500m 井 距
体 积 波 及 系 数 Ev (f) 井 网 密 度 S(well/km2)
井 距 L(m)Βιβλιοθήκη Baidu
0.47 4.0 500
体 积 波 及 系 数 Ev (f)
0.27
清西油田窿 5 块水驱采收率的计算结果表(驱油效率法)
断块
窿5块
ED（f） 0.52
E pa （f）
E za （f）
Ev (f)
根据基质和裂缝系统的孔隙度比例确定出储层的驱油效率
74
2-4 油藏采收率测算方法
o 三、青西油田采收率计算(注水开采)
1
Krw(青西) Krow(青西)
0.9 0.8
Krw(理论) Krow（理论）
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
· 驱油效率的确定
根据青西油田实验所测4个样品的相渗资料（代表基质），可以确 定基质的驱油效率；
对于裂缝系统，根据《裂缝型油田开发特征》（[苏]B.H.迈杰鲍尔） 中所作的大量单个裂缝和复杂裂缝系统的相渗和水驱油实验资料，结合 青西油田微裂缝具有部分孔隙性质的特点，参考其基质的相渗资料，综 合确定裂缝系统的驱油效率；
断块 窿5块
弹性驱
压力
采收率
（MPa）
（%）
25.0
10.8
溶解气驱
压力
采收率
（MPa）
（%）
20.0
6.3
72
2-4 油藏采收率测算方法
o 三、青西油田采收率计算(衰竭式开采)
70
25
平均地层压力（MPa） 采出程度(%)
60
地层压力
20
50
采出程度
40
15
，
30
10
20
5 10
0
0
0
2
4
6
8
10
乘积。
ER = ED × EV
n 分流量曲线法
根据油水相对渗透率曲线，可用下式计算采收率 ：
( ) ER
=1-
Boi 1 - S w
Bo (1- Swc )
66
2-4 油藏采收率测算方法
( ) ER
=1-
Boi 1- S w
Bo (1- Swc )
o 二、采收率（或可采储量）的测算方法
n 分流量曲线法 考虑到地层垂向非均质性，
个别情况可以高达80%左右
30～50
40～60 20～50
一次开采的重油
63
2-4 油藏采收率测算方法
o 二、采收率（或可采储量）的测算方法
●根据采收率的定义，油气田的采收率可分别表示为：
ER
=1-
Sor Boi Soi Boa
ER
=1-
Sgr Bgi S gi Bga
如果水驱油藏或水驱气藏，保持地层压力不变时则有：
f
w
(
sw
)1 0.98
应乘以校正系数C，则公式变为：
( ) ER
=
é C ê1 -
ë
Boi 1 - S w
Bo (1- Swc
ù
)úû
C值可由下式求得：
C = 1- vk 2 M
其中：
M = moKrw m w K ro
0 swc
sw 1sw
根据含水率曲线求平 均含水饱和度示意图
67
2-4 油藏采收率测算方法
· 体积波及系数的确定
· 根据储层地质特征、产液剖面确定体积波及系数： 根据储层连通性、裂缝发育、断层分布情况，综合考虑后将隆5块的
水驱平面波及系数分别取为0.7； 根据产液剖面资料，纵向动用程度按厚度统计为78.0%(按Ⅰ、Ⅱ类
厚度统计为48.2%)，按层数统计为72.0%，故垂向波及系数取为0.65；因 而隆5块的体积波及系数为0.455。
总采收率。由压缩系数的定义得：
E RE
=
NP N
=
1
Ce (pi + Co (p
­
i
p -
b)
pb
)
3．前苏联全苏石油科学研究所的相关经验公式
ER = 0.507 - 0.167 log mR + 0.0275log K - 0.000855a + 0.171Sk - 0.05Vk + 0.0018h