第7章-油藏动态分析方法
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引入两相体积系数：
Bg Bgi Bgi
NBoi
(1 m) (C f Cw S wc )P 1 S wc
BT Bo ( Rsi Rs )Bg
BTi Boi
N p Bo N p ( R p Rs ) Bg W p(We Wi ) N ( BT BTi ) mNBTi Bg Bgi Bgi (1 m) NBTi (C f Cw S wc )P 1 S wc
N p Bo N Boi ( Bo Boi ) (C f Cw S wc )P 1 S wc
N Boi (Co
N p Bo C f Cw S wc 1 S wc
Ct
)P
N
N p Bo BoiC t P
当下降单位地层压力时，依靠原油、束缚水、岩石孔隙体积的 弹性能采出的地下油量。
气
油
pi 原始状态
油区油体积 原始条件下
N
NBoi
气区气体积
mNBoi
m 为原始条件下气顶的气体积与油区油体积之比
第3节 物质平衡方法－方程建立
油区油体积 气区气体积 原有气顶量＋溶解气量－采出气量－目前溶解气量 目前压力
( N N p ) Bo
P条件下
4部分
mNBoi Bgi
NRsi
N p Rp
200812 14.99 2009计划 13.50 200912 13.23 差值 -0.27
6、分析主要增产措施效果
分析当年主要措施前后产量、注入量变化和有效期。
7、分析一年来油田开发中突出的重要变化
产量大幅递减、暴性水淹、成片套损等；分析开发效果好和差典型区块。
8、分油田编写开发一年来的评价意见
虑开采油区，不直接
开采气顶
gas
oil
GOC WOC
water
气顶膨胀 油区采油 油区压力降低 溶解气分离 边底水入侵
第3节 物质平衡方法－方程建立
开发过程中任一时刻： 油藏中的流体体积＝原始条件下油藏的流体体积
气 油
气
油 水
N p、R p、W p
pi 原始状态
p 目前状态
ห้องสมุดไป่ตู้
第3节 物质平衡方法－方程建立
第3节 物质平衡方法－方程简化
弹性驱动+弹性水压驱动
形成条件：无注水，有边底水，无气顶，Pi > Pb
Wi＝0，m＝0，Rp＝Rs＝Rsi， Bo -Boi= Boi Co ΔP
溶解气驱 溶解气驱＋天然水驱 溶解气驱＋气顶驱动 溶解气驱＋气顶驱动＋天然水驱
有气顶、有边（底）水
未饱和 封闭 油藏 不封闭
封闭弹性驱动
弹性驱动＋弹性水压驱动
第2节 动态分析内容
一、资料基础 1、生产井及注入井的单井资料
日综合记录、月综合记录、分层测试记录、增产措施效果对比表。
2、油田分层、分区及总体综合数据表
•③分析不同开发阶段合理的注采压差，并与实际资料对比。
2、注水效果分析和评价
•①搞清单井或区块注水见效情况、见效方向、增产效果、分层注水状况等，
并提出改善措施； •②分析注水量完成情况，吸水能力变化及原因； •③分析年度和累计含水上升率、含水率。
第2节 动态分析内容－年度动态分析
3、分析储量动用程度
• 不考虑油藏的温度变化
第3节 物质平衡方法－方程建立
平衡原理 (体积平衡)：
视油藏为一个容器，其容积为定值。
气 油
容器体积： 气顶和油区孔隙体积减去束缚水所占的体积
可以推出以下结论:
任一时刻：采出原始流体体积＋剩余在地下原始流体体积 ＝原始条件下油藏原始流体体积。 任一时刻：油藏中的流体体积＝原始条件下油藏的流体体积 任一时刻：油气水三相流体体积变化代数和为零
步骤： 历史拟合
第1节 概述－油藏认识规律演化
油藏认识演化 几何学油藏：
物理学油藏：
动力学油藏： 1、水动力计算：边缘注水、切割注水、面积注水 2、数值模拟：黑油模型（一维、二维、三维）
经济学油藏： 1、技术、经济、规划、优化
2、将油藏作为商业资产进行经营
第1节 概述－油藏类型及驱动类型
油藏的类型及驱动类型 无气顶、无边（底）水 饱和 无气顶、有边（底）水 油藏 有气顶、无边（底）水
说明： 1、零维方程，将油藏视为整体，不考虑空间参数变化，不考虑空间 渗流特征，将油藏视为一个点，代表油藏的平均性质。 2、许多参数与地层压力有关，有显函数，还有隐函数，所以应用物 质平衡方程时，地层压力应该取全取准； 3、是任意开发时刻与初始时刻比较，所以将任意时刻的参数代入都 可以。 4、形式上与时间没有关系，但是部分参数有关，如水侵量。
N p [ Bo ( R p Rs ) Bg ] W p(We Wi ) N Bg Bgi (1 m) ( BT BTi ) mBTi BTi (C f Cw S wc )P Bgi 1 S wc
第3节 物质平衡方法－方程建立
N p ( BT ( Rsi R p ) Bg ) (We Wi W p) N Bg Bgi (1 m ) ( BT BTi ) mBTi BTi (C f C w S wc )P Bgi 1 S wc N p ( BT Rsi Bg ) (We Wi W p) N p R p Bg N Bg Bgi (1 m) ( BT BTi ) mBTi BTi (C f Cw S wc )P Bgi 1 S wc
计算注采比、地下亏空体积、采油速度、采出程度等。
3、产量构成、油井油层水淹状况 4、单井动态图、综合动态图
油井采油、水井注水状况图；等压图、综合开发图、分层注水剖面、水淹 剖面图、各种增产措施增加产油量等。
5、各种关系曲线
驱替特征曲线、地层压差和注采比关系曲线、采液指数和采油指数与含水 率关系曲线、井底流动压力与含水率关系曲线。
第3节 物质平衡方法－方程建立
物质平衡方程： 压力为P时： 原始条件下： 气顶体积＋油区体积 ＝油区油体积 ＋气区气体积 ＋水侵入侵量 ＋孔隙体积和束缚水体积变化
mNBoi NBoi
mNBoi N p R p ( N N p ) Rs Bg ( N N p ) Bo NRsi Bgi
( N N p ) Rs
Bg
水侵入体积
(We Wi W p )Bw
孔隙体积和束缚水体积变化
NBoi 1 m C f P 1 S wc
NBoi 1 m S wc C w P 1 S wc
1 m NBoi (C
1 S wc
f
S wc C w )P
第3节 物质平衡方法
二、 物质平衡方程简化
封闭弹性驱动
形成条件：无边底水、注水，无气顶，Pi > Pb We＝0，Wi＝0，Wp＝0， m＝0，Rp＝Rs＝Rsi， Bo -Boi= Boi Co ΔP
N p ( BT ( Rsi R p ) Bg ) (We Wi W p) N Bg Bgi (1 m) ( BT BTi ) mBTi BTi (C f Cw S wc )P Bgi 1 S wc
第7章 油藏动态分析方法
第1节 概述 第2节 动态分析内容 第3节 物质平衡方法 第4节 水驱特征曲线
第5节 产量变化规律
第1节 概述
什么是油藏动态分析？ 对油田生产动态分析、评价
规律
趋势
为什么进行油藏动态分析？ 研究掌握油藏的动态变化规律；寻找影响油田生产动态变化 的因素，为开发调整提供依据和方法。 怎么开展油藏动态分析？ 方 法 理论方法：水驱前缘移动方程、物质平衡、数值模拟 经验方法：产量变化规律、水驱特征曲线、采收率计算 动态预测对比 校正完善
•①按照新区开发方案确定的开发指标分析当年投产新区块开发效果；
•②按照开发调整方案确定开发指标分析调整后可采储量和采收率增加幅度。
区块 年产量(10 4 t) 年产油 新 2.66 措 0.400 -0.29 老井 13.10 0.02 0.2245 12.10 0.1102 13.12 递减（%） 综合 14.7 11.3 11.5 0.21 自然 16.2 14.0 12.2 -1.72
(We Wi Wp ) 1 mNBoi (C f S wcCw )P
1 S wc
第3节 物质平衡方法－方程建立
N p Bo N p ( R p Rs ) Bg W p(We Wi ) N Bo ( Rsi Rs ) Bg Boi mNBoi
N p ( BT Rsi Bg ) (We Wi W p) G p Bg N Bg Bgi (1 m ) ( BT BTi ) mBTi BTi (C f C w S wc )P Bgi 1 S wc
第3节 物质平衡方法－方程建立
N p ( BT Rsi Bg ) (We Wi W p) G p Bg N Bg Bgi (1 m ) ( BT BTi ) mBTi BTi (C f C w S wc )P Bgi 1 S wc
第3节 物质平衡方法－方程建立
所用到资料
高压物性数据 Bo、Bg、Bw、Rs、Ct、Co、Cw等 生产数据 压力数据 Np、Wp、Wi、Rp、fw等 P、 Pi
物质平衡方程作用：
• 驱油能量机理分析
• 核实油藏地质储量
• 计算油藏动态 • 测算水侵量的大小
第3节 物质平衡方法－方程建立
驱油能量有多种，考
N－油的地面原始量，m3； We－天然水侵量，m3； Np－地面累计产油量，m3； Wi－人工累计注水量，m3；
Wp－地面累计产水量，m3；
Swc－束缚水饱和度，小数； Cf－孔隙压缩系数，MPa-1；
Gp－地面累计产气量，m3；
ΔP－压差（Pi-P），MPa； Cw－地层水压缩系数，MPa-1 ；
出改善注水状况的措施意见。 4、分析综合含水及产水量变化和原因，提出控水上升速度的意见。
5、分析主要增产措施的效果，尽可能延长有效期。
第2节 动态分析内容
三、年度动态分析 1、注采平衡和能量保持利用状况分析评价
•①分析注采比变化和压力水平关系，压力系统和注采井数比合理性；
•②分析能量利用、压力保持是否合理，提出改善注水开发效果的措施；
现有工艺技术适应程度评价；
开发经济效益 油藏总的潜力评价 储量修正和采收率修正
第3节 物质平衡方法
一、 物质平衡方程建立
假设条件：
• 油藏内储层物性和流体物性均质
• 任意时刻油藏压力处于平衡，压力变化在瞬间达到全油藏的
平衡 • 各个部位的采出量注入量均衡，且在瞬间达到平衡，即开发
指标是油藏空间的平均值
•①分析注入水纵向波及状况； •②分析注入水平面波及范围； •③分析储量动用状况及变化趋势。
4、分析含水率与产液量增长情况
•①分析含水上升速度，提出控制含水上升措施； •②分析当年含水上升变化趋势及原因； •③分析产液量增长并与规划指标对比。
第2节 动态分析内容－年度动态分析
5、分析新投产区块和整体调整区块的效果
第2节 动态分析内容
二、月生产动态分析
1、月产油量、产液量、注水量、综合含水、地层压力等主要指标变化及原因， 提出下一步调整措施。
2、产量构成、老井自然递减和综合递减与上一月或预测的相应值进行对比，
分析产量构成和递减变化原因，提出措施意见。
3、注水状态分析，分析月注水量、注采比、分层注水合格率等变化情况，提
Rsi－溶解气油比，m3/m3；
BTi－原油体积系数，m3/m3 ；
BT ＝ Bo＋（RSi-RS）Bg，地层原油的两相体积系数， m3/m3 ； Bg、Bgi－压力P、Pi时，气体体积系数，m3/m3； m－原始条件下气顶区气体积与油区油体积之比，一般由测井资料提供；
第3节 物质平衡方法－方程建立
对一年来的开发形式、油田调整、各种措施效果进行分析评价。
第2节 动态分析内容
三、阶段开发分析
一般要在下述时期进行阶段分析 （1）五年计划末期 （2）油田重大调整前（包括开发方式的转变） （3）油田稳产阶段结束，进入递减阶段 （4）油田正常注水临近最后结束阶段
分析内容：油藏注采系统适应性；
储量动用状况分析研究 阶段重大调整和增产措施效果
Bg Bgi Bgi
NBoi
(1 m) (C f Cw S wc )P 1 S wc
BT Bo ( Rsi Rs )Bg
BTi Boi
N p Bo N p ( R p Rs ) Bg W p(We Wi ) N ( BT BTi ) mNBTi Bg Bgi Bgi (1 m) NBTi (C f Cw S wc )P 1 S wc
N p Bo N Boi ( Bo Boi ) (C f Cw S wc )P 1 S wc
N Boi (Co
N p Bo C f Cw S wc 1 S wc
Ct
)P
N
N p Bo BoiC t P
当下降单位地层压力时，依靠原油、束缚水、岩石孔隙体积的 弹性能采出的地下油量。
气
油
pi 原始状态
油区油体积 原始条件下
N
NBoi
气区气体积
mNBoi
m 为原始条件下气顶的气体积与油区油体积之比
第3节 物质平衡方法－方程建立
油区油体积 气区气体积 原有气顶量＋溶解气量－采出气量－目前溶解气量 目前压力
( N N p ) Bo
P条件下
4部分
mNBoi Bgi
NRsi
N p Rp
200812 14.99 2009计划 13.50 200912 13.23 差值 -0.27
6、分析主要增产措施效果
分析当年主要措施前后产量、注入量变化和有效期。
7、分析一年来油田开发中突出的重要变化
产量大幅递减、暴性水淹、成片套损等；分析开发效果好和差典型区块。
8、分油田编写开发一年来的评价意见
虑开采油区，不直接
开采气顶
gas
oil
GOC WOC
water
气顶膨胀 油区采油 油区压力降低 溶解气分离 边底水入侵
第3节 物质平衡方法－方程建立
开发过程中任一时刻： 油藏中的流体体积＝原始条件下油藏的流体体积
气 油
气
油 水
N p、R p、W p
pi 原始状态
p 目前状态
ห้องสมุดไป่ตู้
第3节 物质平衡方法－方程建立
第3节 物质平衡方法－方程简化
弹性驱动+弹性水压驱动
形成条件：无注水，有边底水，无气顶，Pi > Pb
Wi＝0，m＝0，Rp＝Rs＝Rsi， Bo -Boi= Boi Co ΔP
溶解气驱 溶解气驱＋天然水驱 溶解气驱＋气顶驱动 溶解气驱＋气顶驱动＋天然水驱
有气顶、有边（底）水
未饱和 封闭 油藏 不封闭
封闭弹性驱动
弹性驱动＋弹性水压驱动
第2节 动态分析内容
一、资料基础 1、生产井及注入井的单井资料
日综合记录、月综合记录、分层测试记录、增产措施效果对比表。
2、油田分层、分区及总体综合数据表
•③分析不同开发阶段合理的注采压差，并与实际资料对比。
2、注水效果分析和评价
•①搞清单井或区块注水见效情况、见效方向、增产效果、分层注水状况等，
并提出改善措施； •②分析注水量完成情况，吸水能力变化及原因； •③分析年度和累计含水上升率、含水率。
第2节 动态分析内容－年度动态分析
3、分析储量动用程度
• 不考虑油藏的温度变化
第3节 物质平衡方法－方程建立
平衡原理 (体积平衡)：
视油藏为一个容器，其容积为定值。
气 油
容器体积： 气顶和油区孔隙体积减去束缚水所占的体积
可以推出以下结论:
任一时刻：采出原始流体体积＋剩余在地下原始流体体积 ＝原始条件下油藏原始流体体积。 任一时刻：油藏中的流体体积＝原始条件下油藏的流体体积 任一时刻：油气水三相流体体积变化代数和为零
步骤： 历史拟合
第1节 概述－油藏认识规律演化
油藏认识演化 几何学油藏：
物理学油藏：
动力学油藏： 1、水动力计算：边缘注水、切割注水、面积注水 2、数值模拟：黑油模型（一维、二维、三维）
经济学油藏： 1、技术、经济、规划、优化
2、将油藏作为商业资产进行经营
第1节 概述－油藏类型及驱动类型
油藏的类型及驱动类型 无气顶、无边（底）水 饱和 无气顶、有边（底）水 油藏 有气顶、无边（底）水
说明： 1、零维方程，将油藏视为整体，不考虑空间参数变化，不考虑空间 渗流特征，将油藏视为一个点，代表油藏的平均性质。 2、许多参数与地层压力有关，有显函数，还有隐函数，所以应用物 质平衡方程时，地层压力应该取全取准； 3、是任意开发时刻与初始时刻比较，所以将任意时刻的参数代入都 可以。 4、形式上与时间没有关系，但是部分参数有关，如水侵量。
N p [ Bo ( R p Rs ) Bg ] W p(We Wi ) N Bg Bgi (1 m) ( BT BTi ) mBTi BTi (C f Cw S wc )P Bgi 1 S wc
第3节 物质平衡方法－方程建立
N p ( BT ( Rsi R p ) Bg ) (We Wi W p) N Bg Bgi (1 m ) ( BT BTi ) mBTi BTi (C f C w S wc )P Bgi 1 S wc N p ( BT Rsi Bg ) (We Wi W p) N p R p Bg N Bg Bgi (1 m) ( BT BTi ) mBTi BTi (C f Cw S wc )P Bgi 1 S wc
计算注采比、地下亏空体积、采油速度、采出程度等。
3、产量构成、油井油层水淹状况 4、单井动态图、综合动态图
油井采油、水井注水状况图；等压图、综合开发图、分层注水剖面、水淹 剖面图、各种增产措施增加产油量等。
5、各种关系曲线
驱替特征曲线、地层压差和注采比关系曲线、采液指数和采油指数与含水 率关系曲线、井底流动压力与含水率关系曲线。
第3节 物质平衡方法－方程建立
物质平衡方程： 压力为P时： 原始条件下： 气顶体积＋油区体积 ＝油区油体积 ＋气区气体积 ＋水侵入侵量 ＋孔隙体积和束缚水体积变化
mNBoi NBoi
mNBoi N p R p ( N N p ) Rs Bg ( N N p ) Bo NRsi Bgi
( N N p ) Rs
Bg
水侵入体积
(We Wi W p )Bw
孔隙体积和束缚水体积变化
NBoi 1 m C f P 1 S wc
NBoi 1 m S wc C w P 1 S wc
1 m NBoi (C
1 S wc
f
S wc C w )P
第3节 物质平衡方法
二、 物质平衡方程简化
封闭弹性驱动
形成条件：无边底水、注水，无气顶，Pi > Pb We＝0，Wi＝0，Wp＝0， m＝0，Rp＝Rs＝Rsi， Bo -Boi= Boi Co ΔP
N p ( BT ( Rsi R p ) Bg ) (We Wi W p) N Bg Bgi (1 m) ( BT BTi ) mBTi BTi (C f Cw S wc )P Bgi 1 S wc
第7章 油藏动态分析方法
第1节 概述 第2节 动态分析内容 第3节 物质平衡方法 第4节 水驱特征曲线
第5节 产量变化规律
第1节 概述
什么是油藏动态分析？ 对油田生产动态分析、评价
规律
趋势
为什么进行油藏动态分析？ 研究掌握油藏的动态变化规律；寻找影响油田生产动态变化 的因素，为开发调整提供依据和方法。 怎么开展油藏动态分析？ 方 法 理论方法：水驱前缘移动方程、物质平衡、数值模拟 经验方法：产量变化规律、水驱特征曲线、采收率计算 动态预测对比 校正完善
•①按照新区开发方案确定的开发指标分析当年投产新区块开发效果；
•②按照开发调整方案确定开发指标分析调整后可采储量和采收率增加幅度。
区块 年产量(10 4 t) 年产油 新 2.66 措 0.400 -0.29 老井 13.10 0.02 0.2245 12.10 0.1102 13.12 递减（%） 综合 14.7 11.3 11.5 0.21 自然 16.2 14.0 12.2 -1.72
(We Wi Wp ) 1 mNBoi (C f S wcCw )P
1 S wc
第3节 物质平衡方法－方程建立
N p Bo N p ( R p Rs ) Bg W p(We Wi ) N Bo ( Rsi Rs ) Bg Boi mNBoi
N p ( BT Rsi Bg ) (We Wi W p) G p Bg N Bg Bgi (1 m ) ( BT BTi ) mBTi BTi (C f C w S wc )P Bgi 1 S wc
第3节 物质平衡方法－方程建立
N p ( BT Rsi Bg ) (We Wi W p) G p Bg N Bg Bgi (1 m ) ( BT BTi ) mBTi BTi (C f C w S wc )P Bgi 1 S wc
第3节 物质平衡方法－方程建立
所用到资料
高压物性数据 Bo、Bg、Bw、Rs、Ct、Co、Cw等 生产数据 压力数据 Np、Wp、Wi、Rp、fw等 P、 Pi
物质平衡方程作用：
• 驱油能量机理分析
• 核实油藏地质储量
• 计算油藏动态 • 测算水侵量的大小
第3节 物质平衡方法－方程建立
驱油能量有多种，考
N－油的地面原始量，m3； We－天然水侵量，m3； Np－地面累计产油量，m3； Wi－人工累计注水量，m3；
Wp－地面累计产水量，m3；
Swc－束缚水饱和度，小数； Cf－孔隙压缩系数，MPa-1；
Gp－地面累计产气量，m3；
ΔP－压差（Pi-P），MPa； Cw－地层水压缩系数，MPa-1 ；
出改善注水状况的措施意见。 4、分析综合含水及产水量变化和原因，提出控水上升速度的意见。
5、分析主要增产措施的效果，尽可能延长有效期。
第2节 动态分析内容
三、年度动态分析 1、注采平衡和能量保持利用状况分析评价
•①分析注采比变化和压力水平关系，压力系统和注采井数比合理性；
•②分析能量利用、压力保持是否合理，提出改善注水开发效果的措施；
现有工艺技术适应程度评价；
开发经济效益 油藏总的潜力评价 储量修正和采收率修正
第3节 物质平衡方法
一、 物质平衡方程建立
假设条件：
• 油藏内储层物性和流体物性均质
• 任意时刻油藏压力处于平衡，压力变化在瞬间达到全油藏的
平衡 • 各个部位的采出量注入量均衡，且在瞬间达到平衡，即开发
指标是油藏空间的平均值
•①分析注入水纵向波及状况； •②分析注入水平面波及范围； •③分析储量动用状况及变化趋势。
4、分析含水率与产液量增长情况
•①分析含水上升速度，提出控制含水上升措施； •②分析当年含水上升变化趋势及原因； •③分析产液量增长并与规划指标对比。
第2节 动态分析内容－年度动态分析
5、分析新投产区块和整体调整区块的效果
第2节 动态分析内容
二、月生产动态分析
1、月产油量、产液量、注水量、综合含水、地层压力等主要指标变化及原因， 提出下一步调整措施。
2、产量构成、老井自然递减和综合递减与上一月或预测的相应值进行对比，
分析产量构成和递减变化原因，提出措施意见。
3、注水状态分析，分析月注水量、注采比、分层注水合格率等变化情况，提
Rsi－溶解气油比，m3/m3；
BTi－原油体积系数，m3/m3 ；
BT ＝ Bo＋（RSi-RS）Bg，地层原油的两相体积系数， m3/m3 ； Bg、Bgi－压力P、Pi时，气体体积系数，m3/m3； m－原始条件下气顶区气体积与油区油体积之比，一般由测井资料提供；
第3节 物质平衡方法－方程建立
对一年来的开发形式、油田调整、各种措施效果进行分析评价。
第2节 动态分析内容
三、阶段开发分析
一般要在下述时期进行阶段分析 （1）五年计划末期 （2）油田重大调整前（包括开发方式的转变） （3）油田稳产阶段结束，进入递减阶段 （4）油田正常注水临近最后结束阶段
分析内容：油藏注采系统适应性；
储量动用状况分析研究 阶段重大调整和增产措施效果