CN107339086B - 一种水驱油藏特征关系图版绘制方法及其装置 - Google Patents

一种水驱油藏特征关系图版绘制方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种水驱油藏特征关系图版绘制方法及其装置。该水驱油藏特征关系图版绘制方法是在获取实际含水率与采出程度数据点的基础上,结合一种新型含水率与采出程度关系式绘制含水率与采出程度关系曲线图版。本发明提供的方案特别地提供了一种新型的水驱水驱油藏含水率与采出程度关系的公式,在此基础上,结合实际生产数据,可以绘制符合实际油田的水驱特征曲线,因此,能更加准确的解释分析实际油田水驱特征规律和预测油田未来开发指标。

Description

一种水驱油藏特征关系图版绘制方法及其装置
技术领域
本发明属于油田开发技术领域,具体涉及一种水驱油藏特征关系图版绘制方法及其装置。
背景技术
水驱曲线法,是反映水驱油藏油水关系的特有曲线。通过水驱特征曲线可以评价油田的水驱开发效果及开发指标预测。水驱曲线最早由前苏联的马克西莫夫于1959年以统计经验式的形式提出,随后发展了多条水驱特征曲线。1981年我国著名专家童宪章先生将常用的四种水驱特征曲线分别命名为甲、乙、丙和丁型水驱曲线,四种基本水驱特征曲线都是反映累积产量之间的关系式。陈元千教授于1985年完成了四种常用水驱特征曲线的近似理论推导,并发表于年石油学报。基于水驱特征曲线关系式并结合国内外25个中高渗油藏的数据,童宪章建立了含水率与采出程度关系式:
Figure GDA0002381554740000011
式中:fw为油藏含水率,f;R为油藏采出程度,f;Rm为油藏最终采收率,f。利用上式可绘制中高渗油田不同最终采收率下含水率与采出程度关系曲线图版。
然而,实际应用中发现以下问题:(1)不同水驱特征曲线应用到同一油田中结果相差很大;(2)含水率与采出程度关系式表达式单一,不能体现不同油田特有的水驱开发特征,适用性差;(3)现有含水率与采出程度关系曲线与油田实际数据吻合度差,不能很好地用来水驱开发效果评价和指标预测,缺乏通用性和实用性。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种水驱油藏特征关系图版绘制方法。
本发明的另一目的是提供一种评价水驱油藏水驱开发效果的方法。
本发明的又一目的是提供一种预测水驱油藏原油采收率的方法。
本发明的又一目的是提供一种水驱油藏特征关系图版绘制装置。
本发明的又一目的是提供一种评价水驱油藏水驱开发效果和/或预测原油采收率的系统。
为达到上述目的,本发明提供了一种水驱油藏特征关系图版绘制方法,该方法是在获取实际含水率与采出程度数据点的基础上,结合以下含水率与采出程度关系式绘制含水率与采出程度关系曲线图版;
所述含水率与采出程度关系式为:
Figure GDA0002381554740000021
上述关系式中,R为原油采出程度,f;fw为含水率,f;fwL为经济极限含水率,f;R0为含水率为fw0时原油采出程度,f;fw0为油田采出程度为R0时对应的含水率;ER为原油采收率,f。
水驱曲线是水驱油藏的特征曲线,利用水驱曲线不但可以预测水驱油藏的开发动态,而且还可预测水驱油藏的可采储量及采收率,在国内外已广泛应用于水驱油田的水驱开发效果评价。注水或者天然边底水开发油田过程中,水体不断将原油往井底推进,油藏中含油饱和度随着含水饱和度的增加而减少,当含水饱和度达到一定值之后,油井处含水饱和度大于束缚水饱和度,油井见水,含水率开始增大,并且含水率与含水饱和度成一定关系式。根据含水率与采出程度的理论关系可以绘制不同采收率下的曲线图版,将油田实际生产数据绘制到理论图版进行匹配,从而分析油田的开发效果并指导未来的开发调整,因此只有建立合理的水驱特征曲线关系式及图版,才能更好的分析指导油田高效开发。
为此,本发明提供的方案特别提供了一种新型的水驱水驱油藏含水率与采出程度关系的公式,在此基础上,进一步结合实际生产数据,可以绘制符合实际油田的水驱特征曲线,因此,能更加准确的解释分析实际油田水驱特征规律和预测油田未来开发指标。
在上述水驱油藏特征关系图版绘制方法中,优选地,所述水驱油藏为常规水驱油藏。
在上述水驱油藏特征关系图版绘制方法中,优选地,该方法具体包括以下步骤:
步骤1、以采出程度R为横坐标,以含水率fw为纵坐标,将油田实际含水率与采出程度数据点绘制在坐标系统中;
步骤2、基于步骤1得到的数据点,按照所述含水率与采出程度关系式对实际数据点进行回归拟合从而得到拟合曲线;
步骤3、根据所述拟合曲线确定实际油田的R0和fw0,同时将拟合曲线作为基准线,取不同的ER值,从而得到不同最终采收率下含水率与采出程度关系曲线图版。
在上述水驱油藏特征关系图版绘制方法中,优选地,所述含水率与采出程度关系式是在乙型水驱特征曲线含水率与采出程度关系式的基础上,以油田实际含水率及采出程度为初始条件而建立的水驱特征曲线图版。
本发明还提供了一种评价水驱油藏水驱开发效果的方法,该方法是利用上述水驱油藏特征关系图版对水驱油藏的水驱开发效果进行评价。
在上述评价水驱油藏水驱开发效果的方法中,优选地,所述水驱油藏为常规水驱油藏。
本发明还提供了一种预测水驱油藏原油采收率的方法,该方法是利用上述水驱油藏特征关系图版对水驱油藏的原油采收率进行预测。
在上述预测水驱油藏原油采收率的方法中,优选地,所述水驱油藏为常规水驱油藏。
本发明还提供了一种水驱油藏特征关系图版绘制装置,该装置包括:
第一模块,所述第一模块用于以采出程度R为横坐标,以含水率fw为纵坐标,将油田实际含水率与采出程度数据点绘制在坐标系统中;
第二模块,所述第二模块用于基于第一模块得到的数据点,按照所述含水率与采出程度关系式对实际数据点进行回归拟合从而得到拟合曲线;
所述含水率与采出程度关系式为:
Figure GDA0002381554740000031
上述关系式中,R为原油采出程度,f;fw为含水率,f;fwL为经济极限含水率,f;R0为含水率为fw0时原油采出程度,f;fw0为油田采出程度为R0时对应的含水率;ER为原油采收率,f;第三模块,所述第三模块用于根据所述拟合曲线确定实际油田的R0和fw0,同时将拟合曲线作为基准线,取不同的ER值,从而得到不同最终采收率下含水率与采出程度关系曲线图版。
本发明还提供了一种评价水驱油藏水驱开发效果和/或预测原油采收率的系统,该系统包括第一装置和第二装置,
所述第一装置为上述的水驱油藏特征关系图版绘制装置;
所述第二装置为根据所述第一装置获取的数据评价水驱油藏水驱开发效果和/或预测原油采收率的装置。
在上述评价水驱油藏水驱开发效果和/或预测原油采收率的系统中,优选地,所述水驱油藏为常规水驱油藏。
本发明提供的方案从理论上能够更合理的解释分析水驱特征曲线,能够更科学地分析水驱油藏开发动态和更加有效地指导油田实施开发调整措施及高效开发,对提高和发展水驱开发理论具有至关重要的作用,尤其对于油田水驱效果分析和剩余油挖潜具有重要的实际意义。
附图说明
图1为实施例1中绘制的水驱图版;
图2为实施例1中绘制的童式图版。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种水驱油藏特征关系图版绘制方法,以下结合哈萨克斯坦K油田主力开发层系J-2C水驱特征关系图版绘制的实施过程来对本发明作具体说明。K油田位于哈萨克斯坦共和国曼格什套州北布扎奇半岛的北部,为中高孔中高渗油藏,主力开发层系J-2C渗透率为386mD,孔隙度为0.286,地质储量为6.3×104t,于1991年投入开发,采用反九点注采井网开采,经过20多年的开发,目前该层系的含水率为80.4%,地质储量采出程度为8.4%。该油田水驱特征图版绘制具体步骤如下:
步骤1、收集整理油田实际含水率与采出程度数据,J-2C的实际数据见表1。以采出程度R为横坐标,以含水率fw为纵坐标,将油田实际含水率与采出程度数据点绘制在坐标系统中;
表1 J-2C层采出程度与实测含水率数据表
开发时间/年 采出程度/f 含水率/f 开发时间/年 采出程度/f 含水率/f
1 0.000 0.000 14 0.042 0.570
2 0.000 0.000 15 0.046 0.611
3 0.000 0.007 16 0.050 0.632
4 0.001 0.080 17 0.053 0.646
5 0.003 0.168 18 0.056 0.680
6 0.006 0.164 19 0.059 0.717
7 0.010 0.209 20 0.062 0.725
8 0.015 0.199 21 0.065 0.741
9 0.020 0.285 22 0.068 0.756
10 0.025 0.406 23 0.072 0.783
11 0.030 0.487 24 0.075 0.788
12 0.034 0.490 25 0.079 0.803
13 0.038 0.532 26 0.084 0.804
步骤2、基于步骤1得到的数据点,确定经济极限含水率fwL,按照所述含水率与采出程度关系式对实际数据点进行回归拟合从而得到拟合曲线(即,图1中ER=0.2的曲线)和参数R0,fw0和ER,本实例中参数R0,fw0和ER分别为0、0.02和0.20;
所述含水率与采出程度关系式为:
Figure GDA0002381554740000051
上述关系式中,R为原油采出程度,f;fw为含水率,f;fwL为经济极限含水率,f;R0为含水率为fw0时原油采出程度,f;fw0为油田采出程度为R0时对应的含水率;ER为原油采收率,f;步骤3、根据步骤2中确定实际油田的R0和fw0,同时将拟合曲线作为基准线,取不同的ER值,从而得到不同最终采收率下含水率与采出程度关系曲线图版。运用采出程度与含水率关系图版可以形象地分析实际数据点与理论曲线的偏差及走向,同时可以合理地预测油田目前生产条件下的采收率,从而帮助油藏工程师分析油田的开采工艺效果,及时发现问题及采取调整措施,使油田开采向着好的方向发展。
图1为利用上述方法绘制的水驱图版(并绘入了实际油田数据);图2为常规方法绘制的童式图版(并绘入了实际油田数据)。本发明方法绘制的水驱图版(图1)与实际油田数据及童氏图版(图2)进行对比,可以看出童氏曲线不能很好地用于分析油田水驱开发效果,不能合理的预测油田的最终采出程度,而本发明绘制的水驱图版能较好的解释油田水驱开发特征且准确地预测最终水驱采收率(预测采收率为20%)。

Claims (9)

1.一种评价水驱油藏水驱开发效果的方法,其特征在于,该方法是利用水驱油藏特征关系图版对水驱油藏的水驱开发效果进行评价;
所述水驱油藏特征关系图版是在获取实际含水率与采出程度数据点的基础上,结合以下含水率与采出程度关系式绘制的含水率与采出程度关系曲线图版;
所述含水率与采出程度关系式为:
Figure FDA0002506233470000011
上述关系式中,R为原油采出程度;fw为含水率;fwL为经济极限含水率;R0为含水率为fw0时原油采出程度;fw0为油田采出程度为R0时对应的含水率;ER为原油采收率;
所述水驱油藏特征关系图版的绘制方法具体包括以下步骤:
步骤1、以采出程度R为横坐标,以含水率fw为纵坐标,将油田实际含水率与采出程度数据点绘制在坐标系统中;
步骤2、基于步骤1得到的数据点,按照所述含水率与采出程度关系式对实际数据点进行回归拟合从而得到拟合曲线;
步骤3、根据所述拟合曲线确定实际油田的R0和fw0,同时将拟合曲线作为基准线,取不同的ER值,从而得到不同最终采收率下含水率与采出程度关系曲线图版。
2.根据权利要求1所述的评价水驱油藏水驱开发效果的方法,其特征在于,所述水驱油藏为常规水驱油藏。
3.根据权利要求1或2所述的评价水驱油藏水驱开发效果的方法,其特征在于,所述含水率与采出程度关系式是在乙型水驱特征曲线含水率与采出程度关系式的基础上,以油田实际含水率及采出程度为初始条件而建立的水驱特征曲线图版。
4.一种预测水驱油藏原油采收率的方法,其特征在于,该方法是利用水驱油藏特征关系图版对水驱油藏的原油采收率进行预测;
所述水驱油藏特征关系图版是在获取实际含水率与采出程度数据点的基础上,结合以下含水率与采出程度关系式绘制的含水率与采出程度关系曲线图版;
所述含水率与采出程度关系式为:
Figure FDA0002506233470000021
上述关系式中,R为原油采出程度;fw为含水率;fwL为经济极限含水率;R0为含水率为fw0时原油采出程度;fw0为油田采出程度为R0时对应的含水率;ER为原油采收率;
所述水驱油藏特征关系图版的绘制方法具体包括以下步骤:
步骤1、以采出程度R为横坐标,以含水率fw为纵坐标,将油田实际含水率与采出程度数据点绘制在坐标系统中;
步骤2、基于步骤1得到的数据点,按照所述含水率与采出程度关系式对实际数据点进行回归拟合从而得到拟合曲线;
步骤3、根据所述拟合曲线确定实际油田的R0和fw0,同时将拟合曲线作为基准线,取不同的ER值,从而得到不同最终采收率下含水率与采出程度关系曲线图版。
5.根据权利要求4所述的预测水驱油藏原油采收率的方法,其特征在于,所述水驱油藏为常规水驱油藏。
6.根据权利要求4或5所述的预测水驱油藏原油采收率的方法,其特征在于,所述含水率与采出程度关系式是在乙型水驱特征曲线含水率与采出程度关系式的基础上,以油田实际含水率及采出程度为初始条件而建立的水驱特征曲线图版。
7.一种水驱油藏特征关系图版绘制装置,其特征在于,该装置包括:
第一模块,所述第一模块用于以采出程度R为横坐标,以含水率fw为纵坐标,将油田实际含水率与采出程度数据点绘制在坐标系统中;
第二模块,所述第二模块用于基于第一模块得到的数据点,按照所述含水率与采出程度关系式对实际数据点进行回归拟合从而得到拟合曲线;
所述含水率与采出程度关系式为:
Figure FDA0002506233470000022
上述关系式中,R为原油采出程度;fw为含水率;fwL为经济极限含水率;R0为含水率为fw0时原油采出程度;fw0为油田采出程度为R0时对应的含水率;ER为原油采收率;
第三模块,所述第三模块用于根据所述拟合曲线确定实际油田的R0和fw0,同时将拟合曲线作为基准线,取不同的ER值,从而得到不同最终采收率下含水率与采出程度关系曲线图版;
该装置采用如下方法实现:
步骤1、以采出程度R为横坐标,以含水率fw为纵坐标,将油田实际含水率与采出程度数据点绘制在坐标系统中;
步骤2、基于步骤1得到的数据点,按照所述含水率与采出程度关系式对实际数据点进行回归拟合从而得到拟合曲线;
步骤3、根据所述拟合曲线确定实际油田的R0和fw0,同时将拟合曲线作为基准线,取不同的ER值,从而得到不同最终采收率下含水率与采出程度关系曲线图版。
8.一种评价水驱油藏水驱开发效果和/或预测原油采收率的系统,其特征在于,该系统包括第一装置和第二装置,
所述第一装置为权利要求7所述的水驱油藏特征关系图版绘制装置;
所述第二装置为根据所述第一装置获取的数据评价水驱油藏水驱开发效果和/或预测原油采收率的装置。
9.根据权利要求8所述的评价水驱油藏水驱开发效果和/或预测原油采收率的系统,其特征在于,所述水驱油藏为常规水驱油藏。
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