产量预测模型与水驱特征曲线38页PPT
水驱特征曲线课件教学内容
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，在无水采油期结束后， 将长期进行含水生产，其含水率还将逐步上升， 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，极为重要的工作。这次我将和 大家共同学习水驱油田含水上升规律及分析方 法。
用途：发现了这一规律，就可以运用这一
定量规律来描述和预测各油田在生产过程中的
含水变化，产油情况，最终采收率及可采储量。
樊29块水驱规律曲线
油藏中由于水侵，含水饱和度会不断增加，导致采出液体 中水油比增加，通过推导得出水驱规律曲线的基本公式：
Logwp=a+b*Np
a：几何意义是直线延长线在纵轴上的截距；
1、计算累积水油比：R=2.3*WP*b
2、计算累计产水量为WP时的含水： fw=2.3*wp*b/(1+2.3*wp*b)=R/(1+R)
3、计算可采储量:NP=(lg21.3/a*b)/b
4、预测动态储量:N动态=7.5*b-0.969
5、计算水驱波及体积系数和驱油效率： 对多次调整的油田，其水驱特征曲线在不同的 调整阶段会出现不同的直线段，对不同的直线 段进行采收率ER与井网密度f（公顷/井）进行 统计，并绘制在半对数坐标纸上，同样具有线 性关系：换算后公式为ER＝10A*e-2.303*f/b
b:几何意义是直线段对横轴的斜率，1/b则是对纵轴的斜率， 它的物理意义为累积产水量上升10倍所能获得的采油量。1/b 越大，即b值越小，则反应地层条件好，原油性质好，注采井 网及采油速度比较合理，反之b值越大，则反应地层条件不好， 原油性质不好，注采井网及采油速度不合理，开发效果差。
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PPT课件
然后又倾向累积产水量一方，不同油田出现直
线段的阶段也是不相同的。油层非均质越严重，
油水粘度比越大，直线段出现和结束的含水阶
段都高，油层单一，均质，油水粘度比小的油
田直线段出现和结束时的含水一般较低。
.
23
6、一般情况下，驱替特征曲线可应用到大
小不同的单元，但是单元小则受到临时性因素 的影响大。单元越大，曲线一般比较光滑，可 靠性大，但计算结果比较笼统，同时大单元中 高含水部分和低含水部分产量比例的大幅度调 整也会使斜率发生变化，形成开发状况变好或 变差的假象。因此在标定某一个油田时，要把 独立单元标定结果和油田标定结果进行综合分 析，得到较为准确的结果。
2004 210.5 1810.74
2005 215.72 1967
.
18
.
19
.
20
.
21
1、计算对象全部为注水开发油藏，把非注
水单元混杂在一起计算，结果会有很大的偏差， 特别是复杂断块油田常把注水单元和不注水单 元放在一起计算，结过偏差会很大。
2、天然边水驱动油藏一般不用该方法。
3、高含水后，逐排关井的油田或停注造成
.
2
100 80 60 40 20 0 0
樊29块含水—采出程度曲线
5
10
15
20
25
30
.
3
大古67块含水—采出程度曲线
100
80 含 60 水 % 40
20
0 0
理论
实际
5
10
15
20
25
30
.
4
应用于天然水驱和人工注水开发油田的水 驱曲线，目前有20余种。按其构成，形成分为
最新第四章水驱曲线精品课件
第十七页，共44页。
三、 水驱规律曲线的应用
运用水驱规律可以预测油田(yóutián)生产过程中的含水变化、产油水 情况、最终采收率及可采储量等。
1. 水油比与累积产油、累积产水的关系
公式（10）各项分别对时间求导，可以得到累积产油量、累积产水量
第二十四页，共44页。
确定校正参数C值的方法如下(rúxià)：先在未经校正的水驱曲
线上取三点1、2、3，让其横坐标之间有如下(rúxià)关系：
NP2
1 2
(N
P
1
NP3)
(19)
这时可以相应地得到三个点的纵坐标为WP1、WP2、和WP3，那
么(nà me)校正参数C的值就等于：
lgWP
C
WP1
N P max
a lg( a 2.3
Rmax
lg b
N P max
a
lg(
a 2.3
1
f
w max
f wmax
lg b
N Pmax
N
(16)
(17)
第二十页，共44页。
4.判断水驱开发(kāifā)效果的变化
N p a(lgWp lg b)
第二十一页，共44页。
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(yīncǐ)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，累积产水量的对数与累积产油量的关系曲线，即 水驱规律曲线不是一条直线而是一条减速递增（即平缓上升）的曲线。
水驱特征模板
4.1 几种典型的水驱动态特征曲线所谓水驱特征曲线，是指油田注水(或天然水驱)开发过程中，累积产油、累积产水和累积产液量之间的某种关系曲线。
这些关系曲线已被广泛用于油田注水开发动态和可采储量的预测。
到目前有关水驱持征曲线的表达式已达20多种，经过多年来的实践应用，认为下述4种水驱特征曲线只有比较好的实用意义，并被定名为甲型、乙型、丙型和丁型水驱持征曲线。
1)．甲型水驱特征曲线甲型水驱特征曲线是前苏联M.M.MAKCИMOB1959年首先提出的[1]，其表达式为p p N b a W 11ln += (1)式中 W p ——累积产水量，104m 3； N p ——累积产油量，104t ；a 1、b 1——与水驱特征曲线有关的常数值。
式(1)的物理意义是：油田注水开发到一定阶段以后坐标中呈直线关系，直线的斜率值为b 1，其截距为a l 。
由于w p q dtdW =；q dtdN p =。
因此可将式(1)改写成下述形式owp q q bW =(2) 式中 w q ——日产水量，m 3/d ；oq ——日产油量，t/d ；将式(1)中的pW 代入式(2)中，得ww N b a f f eb P-=+1111 (3) 式中 w f ——含水率，小数。
对上式两端取对数，并略加变换后有111ln b c f f N wwp --=(4)式中 111ln b a c +=式(3)即为微分形式的甲型水驱特征曲线表达式，应用该式可以预测油田不同含水率时的累积产油量。
当油田极限含水率取0.98时，由式(3)得到油田可采储量的计算公式)8918.3(111c b N R -=(5) 式中 R N ——油田可采储量，l04t 。
将式(3)除以式(5)，得到可采储量采出程度与含水率的关系式)8918.3(1ln11c c f f N N wwR p ---= (6) 应用式(6)可以预测不同含水率时油田可采储量采出程度。
水驱特征曲线类型及应用
曲线综合反映 了地层及油水性质 、 开发工 艺及工 艺措施 的水平 但是 从研究的角度来说 ， 以用简单的公式来 表达．所 以 ， 难 在研究含 水上 升规律时 ，需要经过一些简单的数学变换和处理。 生产实践表 明，一个天然 水驱或是人 工水驱 的油藏 ，当它全 部投
入开发并 达到稳产以后 ，其含 水率达到一定程度并逐步上升时 ，累积 产水量 与累积 产油量 ，水油 比与累积产油 量在 半对 数坐标纸 上 ， 二者 关系为一直线 ，该Ｉ线 即为水驱曲线 。在 油田的注采井 Ｍ ， ｌ Ｉ Ｉ 注采 强度 保持 不变 时，直线性也 保持不变 ，只有 当注 采方式 发生变化时 ，才会 出ｊ ｛ 点 ， 直线关 系仍然成立 。在我国注 水开发 油幽当中，绝 大部 ！， ｌｊ 但 ｌ 分 符合这 种规律 ， 我们可以利用这一规律来定量描述和预测油 Ｈ在生 ｜
工 － ＝口＋６ ＝ 。
』Ｖ，
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 油出 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 Ｈ动 ｜ 态预测 具有 十分重要的实际意义 对于一 个油出 ，我们要制定合理的 开 采方案 ，首先要知道玎采储量 ，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 出可采储 量是 油田开发必须的一个
＿ … 艇． 煞 ． １ 对
第撕
石 油 地 质
水 驱 特 征 曲线 类 型 及 应 用
何 坤
（ 都理工 大学能源学院 ） 成
摘 要 水驱特征 曲线 分析 法是矿场常 用的一种 经验统计 方法 在水驱油 田的动 态分析 中，人们发现 ，对于 已经进 入含 水期 开发 的 油田，累积产水量与 累积 产油量，水油比与 累积产油量在半对数坐标纸上 ，当含水 率达到 一定数值之后 ，可以拟 合一务直线，利用
产量预测模型与水驱特征曲线
19
水驱特征曲线及产量递减的联解
应用实例分析
20
大庆油田南二三区葡Ⅰ组开发数据
年份 1968 1969 1670 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987
t(a)
t-t0 (a)
80.1
20
83.1
83.0
83.8
82.3
21
84.0
85.2
86.0
84.0
22
85.5
87.0
87.8
85.4
23
88.6
89.2
86.5
24
89.9
90.4
87.5
25
91.0
91.4
88.3
26
92.0
92.2
88.9
27
92.9
92.8
89.5
28
93.6
93.4
90.1
29
94.2
93.9
不同预测方法的年产油量对比
t(a)
实际值Qo(104t/a)
广义法
17
145.47
148
18
130.19
129
19
116.26
113
20
99.20
100
21
89.94
89
22
78.89
80
23
72.00
72
24
65
25
60
26
54
27
50
28
46
29
43
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。
油藏工程课件 第四章 2水驱特征分析方法
水驱曲线特征分析
• 追溯起来，注水起源于19世纪下页美国宾西法尼亚西部地区的 Pithole城(费城)，至今已有100多年的历史。
• 最初出现的注水是偶然的。水从活动封隔器附近的浅含水层渗 入一口油井，使这口井不能再出油，但却引起了周围井产量的 增加。John F. Carll在1880年美国宾西法尼亚第2次地质调查 报告中，提出注水能够提高原油最终采收率这一看法。
油藏工程原理与方法
第四章 油藏动态分析方法
第24讲 水驱曲线特征分析
提纲
• 一、注水开发简述 • 二、水驱特征曲线定义 • 三、水驱特征曲线特征分析 • 四、实例分析 • 五、水驱特征曲线类型
水驱曲线特征分析
4-2水驱曲线特征分析
一、注水开发简述
• 石油开采中的一次采油是利用天然能量开采，即利用流体和岩 石的弹性能、溶解气膨胀能、气顶驱、重力驱以及有边、底水 的侵入。一次采油的采收率很低，一般在20%以下。
• 我国主要油田原油属于石蜡基原油，粘度普遍较高，高含水期 是注水开发油田的一个重要阶段，在特高含水期仍有较多储量 可供开采。研究中高含水期的水驱油田的开发特征具有重要的 意义。
水驱曲线特征分析
含水率 fw (f)
1 0.8 0.6 0.4 0.2
0 0
5
10
15
20
25
采出程度 R (%)
含水率与采出程度关系曲线
• 结合北海（North Sea）油田的开发经验，BP研究中心的 Mitchell（1982）也曾对油田注水开发的方法进行了总结，但 比起中国学者的研究结果来要逊色得多。
水驱曲线特征分析
• 一般来说，天然能量充足的油藏占2-3%，97%的需要注水 来补充地层的能量，中国90%以上的油田需要注水开发， 这与具体的沉积环境有关。
产量递减规律及水驱特征曲线
qt = qi (1 + Di t )
Np =
−1
（3）产量随时间的变化关系： （4）累积产量随时间的变化：
qi ln (1 + D i t ) Di
（5）累积产量与瞬时产量之间的关系：N p = q i ln q i
Di
qt
六、调和型递减规律
2、推导 定义式： 经验式：
例15-2 15某弹性驱油藏，产量自1973年8月开始递减，该油藏产油量及 累积产油量的变化数据见表15-2。试求： 1）绘制产量衰减曲线，求最大累积产量a； 2）绘制校正衰减曲线，求最大累积产量a1； 3）绘制实际产量与计算产量的变化曲线，并进行对比。
表15-2 某弹性驱油藏生产数据表 15时 间 年,月 1973.7 1973.8 1973.9 1973.10 1973.11 1973.12 1974.1 1974.2 1974.3 月产油量(t) 累积产油量(t) 24162 38125 34960 28156 13173 20447 19325 13535 14387 81883 120008 154968 183124 196297 215744 235069 248604 262991 时 间 年,月 1974.4 1974.5 1974.6 1974.7 1974.8 1974.9 1974.10 1974.11 1974.12 月产油量 (t) 14107 13173 7062 10582 10494 9408 9872 8861 10556 累积产油量 (t) 277098 290271 297333 307915 318409 327817 336789 345650 356206
= qi [1 − exp (− D i t )] Di
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。
最新水驱开发效果评价方法ppt课件
N' 7.5422(1/B)0.969
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：
logLPABNP
式中：Lp——累积产液量，104m3。
可采储量计算式为：
N Rlo g (1 W O R L ) B (A lo g2 .3 0 3 B )
logW PA B N 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 RlogW O R L(A B log2.303B )
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
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。
三
油田实际生产资料与理论计算结果进行对比
第一章、注水指标趋势预测法
（一）、水驱特征曲线公式
6、液油比与累积产油量关系曲线
石油大学,石油工程,油藏工程第四章 第二节水驱特征曲线分析
第二节水驱特征曲线分析油田开发实践和广泛深入的开发理论表明，水驱开发油田，可以获得较高的最终采收率，并且由于水源丰富，价格低廉，因而其作为一种有效的驱替流体，在世界各油田开采中广泛使用。
但是注水或是天然水侵油田的开发，在无水采油期结束后，油田将长期处于含水期的开采，且采水率将逐步上升，这是影响油田稳产的重要因素。
为此，搞清注水开发油田含水上升规律，制订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项经常性且极为重要的工作。
一、水驱油田含水采油期的划分与含水上升规律不同油水粘度比的油田水驱特征有显著的差异。
低粘度油田，油水粘度比低，开发初期含水上升缓慢，在含水率与采出程度的关系曲线上呈凹形曲线，主要储量在中低含水期采出。
这是由水驱油非活塞性所决定的，储层的润湿性和非均匀性更加剧了这种差异。
我国主要油田原油属石蜡基原油，粘度普遍较高，这就形成了一个重要特点。
高含水期是注水开发油田的一个重要阶段，在特高含水阶段任有较多储量可供开采。
下面就含水划分标准作一介绍：（1）无水采油期：含水率2％。
（2）低含水采油期：含水率2％～20％。
（3）中含水采油期：含水率20％～60％。
（4）高含水采油期：含水率60％～90％。
（5）特高含水采油期：含水率 90％。
在水驱油田的动态分析和预测工作中，人们常常发现，对于已经进入含水期的油田，若将有关的两个动态参数在半对数坐标纸上作图，可以得到一条比较明显的直线关系，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。
图4-7表示的是我国某油田注水开发的一条水驱曲线。
这条直线一般从中含水期（含水率在20％）即可出现，而到高含水期仍保持不变。
在油田的注采井网，注采强度保持不变时，直线性也始终保持不变；当注采方式变化后，则出现拐点，但直线关系仍然成立。
如图4-7中的含水达47％左右时，直线出现拐点，其原因在于此时采取了一定的调整措施。
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。
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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。
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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 。