CN104915512B - 一种预测油田采出程度与含水率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于石油开采技术领域，特别涉及一种预测油田采出程度与含水率的计算方法。一种预测油田采出程度与含水率的方法，采用如下步骤：（1）求得质量水油比，即；（2）得到原始含油饱和度；（3）测试束缚水饱和度；（4）获得原油体积系数；（5）将上述参数，代入公式
Description
技术领域
本发明属于石油开采技术领域，特别涉及一种预测油田采出程度与含水率的计算方法。
背景技术
水驱特征曲线是目前国内油田开发评价、含水率与采出程度预测中最主要的方法之一，水驱特征曲线能综合反映注水开发油田多种影响因素，可以用比较简明的关系式表达，是目前国内油田进行注水开发效果评价和预测水驱地质储量、采收率等最实用最主要的方法之一。
目前国内大多数油田常用的水驱特征曲线主要以经验公式应用为主，国内学者也主要是从统计学的观点进行研究，将累积产液、累积产油、水油比等参数指标，在含水率达到一定阶段时，在半对数、双对数等坐标上有比较明显的线性关系，根据这一统计规律可以对油田的生产指标和最终采收率等参数进行预测，在国内预测油田产油量、可采储量等方面起到了重要作用，具有重要的实际价值。但统计法得到的水驱曲线公式具有一定的局限性，主要由以下三个方面：一是针对不同渗透类型油藏需要对应的预测公式，这就需要投入大量的时间和精力对油田区块大量数据进行统计、分析，推导出适用于不同渗透类型油藏的水驱曲线公式；二是通过统计学推导出来的水驱曲线公式无法完全反应实际油藏的含水率与采出程度的变化规律，更不能体现该类型油藏的渗流特征规律；三是通过统计方法回归得到的水驱特征曲线公式，由于在数据统计过程中存在一定的人为数据取向问题，降低了数据的性和适用性，这在一定程度上将会对油田开发指标的预测结果产生较大的影响，甚至出现矛盾性结论。
发明内容
本发明旨在提出一种适用于中高渗、低渗及特低渗透任一注水开发油藏的预测油田采出程度与含水率的通用方法。
本发明的技术方案在于：
一种预测油田采出程度与含水率的方法，采用如下步骤：
（1）：统计某阶段区块地质储量N和累积产油量Np，累积产水量Wp，阶段产水量Q w ，阶段产油量Q 0 ，通过阶段产水量比上阶段产油量求得质量水油比，即F g ；
（2）：通过岩心直接测定法对岩心进行测定，得到原始含油饱和度；
（3）：通过用普通取心测试束缚水饱和度；
（4）：通过单位体积原油与地面标准条件下脱气后原油体积的比值获得原油体积系数B 0 ；
（5）：将上述参数，代入如下公式，获得水驱特征曲线：
（11）
其中，，，；
其中，为原油黏度、为水黏度、为原油密度，m，n为回归常数；
当油田进入中高含水期开发阶段后，油水比<<1, C趋向于0,水驱特征曲线为：
； （12）
即： （13）
令：,
对公式求导可得： （14）
（15）
公式两边同除以地质储量N，可得
（16）
将公式（15）两边同时求导可得：
（17）
即：
（18）
得到含水上升率与采出程度关系式
（19）
其中，f w 为含水率。
当极限含水率为98%时，水驱曲线公式为：
，其中，R m 为采收率；R为采出程度。
本发明的技术效果在于：
本发明一种预测含水率以及采出程度的方法，通过油、水两相渗流理论出发，在不考虑重力和毛管力的前提下，得出适用于中高渗、低渗及特低渗透任一注水开发油藏的通用方法，反映出了实际油藏的含水率与采出程度的变化规律及不同类型油藏渗流特征表征，与实际情况更贴合；提高开发指标预测精度，对矿场生产实践具有重要的实际意义。
附图说明
图1为实施例中蒲城油田沙二上相渗曲线图。
图2为新疆北三台油田北31井区相渗关系图。
图3为新疆北三台油田北16井区相渗关系图。
图4 为延长特低渗透油田21个开发单元地质储量与斜率倒数B的关系曲线图。
图5为王家湾区块相渗曲线。
图6为王家湾区块采出程度与含水率的童氏图版。
图7为王家湾区块采出程度与含水率的新型公式图版。
图8为王家湾区块水驱特征曲线图。
图9为王家湾采出程度与含水上升率关系曲线图。
具体实施方式
考虑流体压缩性，并忽略重力和毛管力的情况下，根据油水两相渗流理论，水油比的定义可知：
（1）
（2）
其中，m，n为回归常数。
将（1）式代入（2）式，由分流曲线公式得：
（3）
式中：q w 为水的产量，q 0 为 油的产量；s w 为含水饱和度；f（s）为任一时刻的含水率。
对（3）式两边对s w 求导：
（4）
由于：
（5）
采出程度：
（6）
（7）
（8）
（9）
令，，：
得 （10）
简化为： （11）
当油田进入中高含水期开发阶段后，油水比<<1,C趋向于0 ，可得水驱曲线公式：
（12）
即： （13）
令：
对公式求导可得：
（14）
（15）
公式两边同除以地质储量N，可得
（16）
将公式（15）两边同时求导可得：
（17）
即：
（18）
得到含水上升率与采出程度关系式
（19）
极限含水率为98%时，将水驱曲线关系式转换为含水率、采出程度及采收率的统一关系式，即新型水驱曲线模型公式：
（20）
其中，N为水驱地质储量，单位为104t；为原油黏度，单位为mpa.s；
为水黏度，单位为mpa.s；S oi 为原始含油饱和度；
为油水前缘出口端后平均含水饱和度；
Rm为采出率；R为采出程度；
N P 为累积产油量，单位为104t；
为原油密度，单位为g/cm3；
B 0 为原油体积系数。
实施例
应用油田实际生产数据对新型水驱曲线通用公式进行验证：
（1）针对中高渗透油藏：目前国内常用的水驱特征曲线是由国内学者童宪章通过统计国内外25个中高渗透油田区块得到：水驱油田地质储量与甲型水驱曲线直线段斜率倒数成线性比例关系，比例系数约为7.5。
如图1所示，中原蒲城油田为中高渗透油藏，通过油水相渗曲线回归可得，该区块平均含油饱和度S oi =0.62，nS oi =8.4，带入公式可得中高渗透油藏水驱曲线公式为：，与统计法所得比例系数7.5相比，误差较小。
（2）低渗透油藏：国内学者通过统计低渗透辽河油田实际生产资料得到，水驱油田地质储量与甲型水驱曲线直线段斜率倒数成线性比例关系，比例系数约为21.87，如图2、图3所示。
表1 北三台油田油藏基本参数
根据表1计算结果可知，应用油水两相渗流理论回归公式得出的甲型水驱曲线与直线段斜率倒数比例关系为22.1，与国内学者通过统计方法得出的低渗透油藏甲型水驱曲线与直线段斜率倒数比例关系为21.87相比，误差较小，证明了该公式在低渗透油田领域的适用性。
将参数nS oi =22.1，带入推导的水驱曲线通用公式：，可得低渗透油田水驱曲线公式：
。
（3）特低渗透油藏：
应用统计法：根据鄂尔多斯盆地延长油田21个特低渗透油藏开发单元实际生产数据，绘制了甲型水驱曲线的关系曲线，统计区块开发单元的地质储量与对应甲型水驱曲线出现直线段后的斜率，并将其倒数与相应的地质储量绘制于双对数坐标中，经过线性回归可得到其相关系数为0.921的回归公式。
由图4可知，地质储量与甲型水驱曲线斜率倒数之间存在比较明显的线性关系，比值为一常数22.34，将其带入水驱曲线通用公式，便可得到特低渗透油藏的水驱曲线公式，即： 。
王家湾区块位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡的中部，主力含油层位为上三叠系延长组长2油层，地层原油密度为0.82g/cm3，地层原油粘度为4.62mPa.s，储层平均孔隙度为14.9%，渗透率为6.76×10-3μm2，含油饱和度为0.6,属于典型低孔特低渗透油藏。截止2013年底，动用含油面积50km2，动用地质储量2000×104t，可采储量为356×104t，标定采收率为17.8%。
由图5可知：n=38.5，S oi =0.6，可得nS oi =23.1。
综上可以看出，通过数统计方法回归得到的特低渗透油藏水驱曲线公式与基于油水两相渗流理论推导出来的水驱曲线通式，当选取延长特低渗透油田区块参数时，所得到的比例系数与统计法回归系数误差较小，验证了该公式的在特低渗透油田的适用性。图6、图7分别为通过两种方法得到的采出程度与含水率的图示。
表2 王家湾区块实际含水率与预测含水率对比
表3王家湾区块实际采出程度与预测采出程度对比
由于特低渗透油藏是双重介质储层，具有典型的低丰度、低压、低产特点，微裂缝及人工裂缝发育，渗流机理复杂，造成含水率与采出程度变化曲线不会像中高渗透油藏一样在理论曲线附近有规律的变化。
将王家湾区块油藏含水率与采出程度分别用童氏水驱曲线和新型水驱曲线公式计算，可以看出在童氏水驱图版上含水率与采出程度关系曲线在采收率为25%附近变化，与标定采收率相差较远，不符合油田开发实际情况；而在新型水驱曲线公式绘制的图版上，实际生产变化曲线基本在采收率为15-20%理论曲线附近变化，与标定最终采收率更接近。同时应用新型水驱曲线公式预测的含水率、采出程度与实际油田数据对比，评价误差仅为2-3%，偏差更小，精度更高，更适合特低渗透油藏渗流特征，更拓宽了在鄂尔多斯盆地特低渗透油藏的应用范围，也丰富了水驱曲线的应用范围，对特低渗透油藏开发中后期水驱评价具有重要的实际意义。
含水上升率与采出程度关系式：；
将参数带入上式公式可得王家湾区块含水上升率与采出程度关系式为：
含水率定义为每采出1%的地质储量含水率的上升值。是评价油田开发效果的重要指标和依据。利用含水率，进行生产动态分析，查找油田产量变化原因，分析油田开发效果。
Claims (2)
1.一种预测油田采出程度与含水率的方法，采用如下步骤：
（1）：统计某阶段区块地质储量N和累积产油量Np，累积产水量Wp，阶段产水量Q w ，阶段产油量Q 0 ，通过阶段产水量比上阶段产油量求得质量水油比，即F g ；
（2）：通过岩心直接测定法对岩心进行测定，得到原始含油饱和度；
（3）：通过用普通取心测试束缚水饱和度；
（4）：通过单位体积原油与地面标准条件下脱气后原油体积的比值获得原油体积系数B 0 ；
其特征在于：
还包括步骤（5）：将上述参数，代入如下公式，获得水驱特征曲线：
（11）
其中，，，；
其中，为原油黏度、为水黏度、为原油密度，m，n为回归常数；
当油田进入中高含水期开发阶段后，油水比<<1, C趋向于0,水驱特征曲线为：
； （12）
即：
（13）
令：,
对公式求导可得：
（14）
（15）
公式两边同除以地质储量N，可得
（16）
将公式（15）两边同时求导可得：
（17）
即：
（18）
得到含水上升率与采出程度关系式
（19）
其中，f w 为含水率。
2.如权利要求1所述的一种预测油田采出程度与含水率的方法，其特征在于：当极限含水率为98%时，水驱曲线公式为：
（20）
其中，R m 为采收率；R为采出程度。
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Families Citing this family (16)
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| CN109033508B (zh) * | 2018-06-14 | 2021-07-30 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种油藏含水率及含水上升率的确定方法和装置 |
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| CN108959764B (zh) * | 2018-07-02 | 2022-03-29 | 中国石油天然气股份有限公司 | 低渗油藏水驱扫油面积系数评价方法及系统 |
| CN109241625B (zh) * | 2018-09-07 | 2021-02-05 | 中国石油大学(北京) | Co2驱油技术效果的评价方法及装置 |
| CN109884269B (zh) * | 2019-02-02 | 2020-04-28 | 中国石油大学(北京) | 岩心自发渗吸采收率预测方法及系统 |
| CN110688742A (zh) * | 2019-09-11 | 2020-01-14 | 中国石油天然气股份有限公司 | 注水开发油藏阶段采出程度构成动态变化定量表征方法 |
| CN110751405B (zh) * | 2019-10-24 | 2022-07-15 | 长江大学 | 一种水驱特征曲线快速拟合方法及系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102720485A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-10-10 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种中高含水油田含水上升率的预测方法 |
| WO2013003269A2 (en) * | 2011-06-27 | 2013-01-03 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Method for generating a general enhanced oil recovery and waterflood forecasting model |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013003269A2 (en) * | 2011-06-27 | 2013-01-03 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Method for generating a general enhanced oil recovery and waterflood forecasting model |
| CN102720485A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-10-10 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种中高含水油田含水上升率的预测方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 新型停水率与采出程度关系理论曲线的推导;金蓉蓉;《大庆石油地质与开发》;20150619;第34卷(第3期);第72-75页 * |
| 水驱油藏含水率及采出程度相似理论研究;闫存章 等;《石油大学学报（自然科学版）》;20050228;第29卷(第1期);第56-61页 * |
| 童氏水驱曲线的改进及应用;薛颖 等;《西南石油大学学报（自然科学版）》;20150228;第37卷(第1期);第141-145页 * |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |