由相渗曲线推导含水与含水上升率关系公式.doc

由相渗曲线推导含水与含水上升率关系公式1 根据油水两相渗流的达西定律，在不考虑毛管力和重力的情况下，含水率的公式为 （1）得到： （2）根据： （3）那么： 从而： （4）求导得： （5）所以： （6）2 由 （7）求导： （8）所以： （9）3 由式（6）和式（9）所以，得出含水上升率与含水率的关系为 （10）注水开发油田BoiBo则式（10）可化简为： （11）含水率与采出程度关系式推导由（7）式 （12）得出 （13）则由（4）知 （14）所以 （15）式中：Boi、Bo-分别为原始和任一压力下的原油体积系数；Kro、krw-油、水的相对渗透率；fw-含水率，小数或百分数；swc-束缚水饱和度，小数或百分数；sw-含水饱和度，小数或百分数；o、w-地下油、水粘度，MPas；R-采出程度，小数或百分数；备注：按油藏工程基础（郎兆新主编）第243页内容定义定义无因次采油指数和无因次采液指数为有因次的采油采液指数除以油藏初始时刻无水采油期的采油指数，其值应该等于产油量或产液量除以初始时刻的产油量。无因次采油指数的大小只与油水相对渗透率有关，而无因次采液指数却与毛管力、启动压力、重力油水相对渗透率和水油粘度比有关。无因次采出指数水驱开发油藏油井生产能力、采油和采液指数的变化与油层物性、流体物性以及生产条件有关。在不同条件下，油井的采油和采液能力可能很大。但其变化有一定的规律性。以相对渗透率曲线为基础的理论计算可找到油井采油指数和采液指数随含水的变化规律。根据达西定律，可得无因次采油指数和采液指数随含水的变化关系式。依据以下公式： 式中：o：无因次采油指数；L：无因次采液指数；ro：不同含水饱和度下的油相相对渗透率；rw：不同含水饱和度下的水相相对渗透率； fw：含水率；o/w：油水粘度比；Sw：含水饱和度。根据上述公式，可以计算*区块的无因次采油（液）指数随含水的变化。存水率与采出程度之间的关系 (3.27)其中：R采出程度，小数；ES累积存水率，小数；AS、DS 与油水粘度比有关的经验常数，小数。AS、DS有由下面表达式确定： (3.28) (3.29)根据已知的油水粘度比，分别按（3.28）、（3.29）式求出AS和DS值后，代入（3.27）式后，可估算出该油田理论存水率与采出程度的关系。当油田累积存水率达到经济极限存水率ESL时，由确定出的具体油藏的采出程度计算表达式可以获得油藏的最终采出程度Rm。由于油田开发中的地质因素的非均质因素以及人为非均质开发的影响，使得“实际存水率和采出程度曲线”与“理论存水率和采出程度曲线”的曲线形态不一致，从该特征可以反映出注水开发效果的好坏。我们特采用“由实际存水率数据与采出程度关系”与“由油藏地质特征参数评价出的油藏最终采出程度为基础的理论含水率与采出程度曲线”进行对比分析，可以评价油田存水率是否正常，并预测经济极限存水率ESL时的最终采出程度Rm。通过与地质评价结果油藏的最终采出程度的比值作为评价水驱开发效果在“存水率指标”方面的评价标准。其相应的计算表达式见（3.24）,其评价标准与表3.4评价采出程度比的评价标准相同。注水开发油田的目前采出程度R不但与油藏地质条件和目前水驱开发效果有关，而且还与油藏的开发阶段有关。为了能够反映这一特征，我们特采用“由含水率与采出程度关系式预测出（或计算）油藏的最终采出程度Rm”与“由油藏地质特征参数评价出的油藏最终采出程度（油藏采收率Rgm）”的比值作为评价水驱开发效果在“含水率指标”方面的评价标准。为了叙述的方便，我们将这一比值称为“采出程度比”，其相应的计算表达式为：100% (3.24)从理论上讲，采出程度比RR值一般是小于1的。但由于诸多原因使得个别油藏的采出程度比RR 值大于1。可能是油藏地质特征参数的偏差，使得由油藏地质特征参数评价出的油藏最终采出程度（油藏采收率Rgm）偏小；可能是油藏生产动态参数的偏差，使得由含水率与采出程度关系式预测出或目前开发技术水平可能达到的油藏最终采出程度Rm偏大。采出程度比RR值的大小反映了目前水驱开发技术水平或水驱开发效果。采出程度比RR值越高，说明目前开发效果好，目前开发技术水平可能达到的最终采出程度越接近地质评价得出的采出程度；相反，采出程度比RR值越小，说明目前开发效果差，目前开发技术水平可能达到的最终采出程度越小于地质评价得出的采出程度。表3.4是评价采出程度比的评价标准。表3.4 采出程度比评价标准表评 语差较差中等较好