采收率计算

• 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
断块 弹性驱 压力 （MPa） 25.0 采收率 （%） 10.8 溶解气驱 压力 采收率 （MPa） （%） 6.3 20.0
12
窿5块
2-4 油藏采收率测算方法
三、青西油田采收率计算(衰竭式开采)
70 60 平均地层压力（MPa） 50 40 30 20 5 10 0 0 2 4 6 8 时间（年） 10 12 14 0
2
2-4 油藏采收率测算方法
不同驱动机理的采收率
驱动方式 弹性驱 一 次 采 油 溶解气驱 气顶驱 水驱 重力驱 二 次 采 油 注水 注气 混相驱 热力驱 采收率变化范围 （%） 2～5 10～30 20～50 25～50 30～70 25～60 30～50 40～60 20～50 一次开采的重油
⎡ B 1− S w ⎤ E R = C ⎢1 − oi ⎥ Bo (1 − S wc ) ⎦ ⎣
(
)
C值可由下式求得：
1− vk C= M
2
0
swc
sw
1
sw
其中：
根据含水率曲线求平 均含水饱和度示意图
Байду номын сангаас
M=
μ o K rw μ w K ro
7
2-4 油藏采收率测算方法
二、采收率（或可采储量）的测算方法
0.0422
：
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
0.077
⎛ Kμ wi ×⎜ ⎜ μ ⎝ oi
⎛p ⎞ − 0.1903 × (S wi ) ×⎜ i ⎟ ⎜p ⎟ ⎝ a⎠
−0.2159
●溶解气驱的相关经验公式
⎡ φ (1 − S wi )⎤ E R = 0.2126 ⎢ ⎥ ⎣ Bob ⎦
0.1611
：
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
断块 空 气 渗 透 率 K(10 -3 μ m 2 ) 地 层 原 油 粘 度 μ o (mpa.s) 井 网 指 数 a(well/km 2 ) 2 井 网 密 度 S(well/km ) 经济极限 井 距 L(m) 体 积 波 及 系 数 E v (f) 2 井 网 密 度 S(well/km ) 经济最佳 井 距 L(m) 体 积 波 及 系 数 E v (f) 2 井 网 密 度 S(well/km ) 优化实用 井 距 L(m) 体 积 波 及 系 数 E v (f) 2 井 网 密 度 S(well/km ) 500m 井 距 井 距 L(m) 体 积 波 及 系 数 E v (f)
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
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2-4 油藏采收率测算方法
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
1 0.9 0.8 体 积 波 及 系 数 (f) 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 井网密度(井/km2) 窿5块
ER = 1 − Boi 1 − S w Bo (1 − S wc )
(
)
6
2-4 油藏采收率测算方法
分流量曲线法
f w ( sw ) 1 0.98
ER = 1 −
Boi 1 − S w Bo (1 − S wc )
(
)
二、采收率（或可采储量）的测算方法
考虑到地层垂向非均质性， 应乘以校正系数C，则公式变为：
●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。
4
2-4 油藏采收率测算方法 二、采收率（或可采储量）的测算方法
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： 1 − S wc − Bo S or ER = − rg 1 − S wc 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。
室内水驱油实验法
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。
0.3722
断块 柳沟庄 窟窿山1 窟窿山5
Ke(μm )
0.005 0.0043 0.0061
2
ф(f)
0.041 0.036 0.04
Swi(f) P b(MPa) Bob μob(mPa·s) Pa(MPa)
0.42 0.42 0.42 19.6 23.89 25.16 1.42 1.74 1.76 0.9 0.346 0.27 20 20 20
Co(1/MPa) Cw(1/MPa) Cf(1/MPa) Swi(f)
0.001682 0.002789 0.003093
0.1611
0.000576 0.000576 0.000576
0.0979
0.42 0.42 0.42
• 溶解气驱采收率
⎡φ(1 − S wi ) ⎤ E R = 0.2126 × ⎢ ⎥ ⎣ Bob ⎦ ⎡ K ⎤ ×⎢ ⎥ ob ⎣μ ⎦ × (S wi )
Er(f)
4.8 5.1 5.5
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2-4 油藏采收率测算方法
三、青西油田采收率计算(衰竭式开采)
• 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
参数 变化范围 平均值 地层原油粘度 μ（mPa·s） o 0.5～154 18.4 空气渗透率 K（10-3µm2） 4.8～8900 1269 有效孔隙度 φ( f ) 0.15～0.33 0.25 井网密度 S（w/km2） 3.1～28.3 9.6
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2-4 油藏采收率测算方法
三、青西油田采收率计算(衰竭式开采)
1
2-4 油藏采收率测算方法
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。
矿场资料统计法 1.Guthrie和Greenberger法（1995）
ER = 0.11403+ 0.2719log K − 0.1355log μ o + 0.25569S wi − 1.538φ − 0.00115h
2．美国石油学会（API）的相关经验公式（1967）
●水驱油藏的相关经验公式
⎡φ (1 − S wi ) ⎤ E R = 0.3225⎢ ⎥ Boi ⎦ ⎣
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2-4 油藏采收率测算方法
三、青西油田采收率计算(注水开采)
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 0.2 Krw(青西) Krow(青西) Krw(理论) Krow（理论）
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
ER = E D E pa E za
• 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； 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
0.8 1
Krw(基质) Krow(基质) Krw(裂缝) Krow(裂缝)
0.4
0.6
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
孔隙度(f) Soi(f) Sor(f) ED(f)
裂缝 0.01 0.82 0.15 0.82
基质 0.04 0.45 0.25 0.44
平均
0.52
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2-4 油藏采收率测算方法
三、青西油田采收率计算(注水开采)
• 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。 • 用谢尔加乔夫公式的变型求体积波及系数
E R = 0.507 − 0.167 log μ R + 0.0275 log K − 0.000855a + 0.171S k − 0.05Vk + 0.0018h
不同参数对水驱采收率的影响
参数 影响方式（+，-） 相对影响程度（%） logμR 18.5 logK + 21.3 a 8.1 Sk + 36.8 Vk 10.4 h + 4.9
ER = 1 −
S or S oi
5
2-4 油藏采收率测算方法 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 乘积。
ER = ED ⋅ EV
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 ：
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 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。
3
注释 个别情况可达10%以上（指采出程 度）
对于薄油层可低于10%，但偶尔可高 达70%
个别情况可以高达80%左右
2-4 油藏采收率测算方法
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： S gr Bgi S B ER = 1 − or oi ER = 1 − S oi Boa 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： S gr S or ER = 1 − ER = 1 − S oi S gi
0.0979
⎛ K ×⎜ ⎜μ ⎝ ob
⎛ pb ⎞ 0.3722 × (S wi ) ×⎜ ⎟ ⎜p ⎟ ⎝ a⎠
0.1741
8
2-4 油藏采收率测算方法
二、采收率（或可采储量）的测算方法
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 总采收率。由压缩系数的定义得： C e (p i - p b ) N E RE = P = N 1 + C o (p i − p b ) 3．前苏联全苏石油科学研究所的相关经验公式
9
2-4 油藏采收率测算方法
二、采收率（或可采储量）的测算方法
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 经验公式为： Kh
E R = 0.05842 + 0.08461 log
μo
+ 0.3464φ + 0.003871S
各项参数的变化范围
• 弹性驱采收率
Ct = CO + S wi Cw + C f 1 − S wi
ER =
Ct ( Pi − Pb ) 1 + ( Pi − Pb )Co
Er(f)
9.6 12.65 12.3 0.000381 0.00051 0.000438
⎡P ⎤ ×⎢ b⎥ ⎣ Pa ⎦
0.1741
，
断块 P i(MPa) P b(MPa) 19.6 柳沟庄 56.59 23.89 窟窿山1 57.78 25.16 窟窿山5 56.84
地层压力 采出程度
25
20 采出程度(%)
15
，
10
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%
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2-4 油藏采收率测算方法
三、青西油田采收率计算(注水开采)
• 水驱采收率（驱油效率法）