西南石油大学-油藏工程-第十章-含水上升规律

十五863子课题验收汇报,1,第十章含水上升规律,注水开发的油田，油井生产一段时间之后必将见水，油井的含水率会不断上升。衰竭式开发的油田，随着边底水的不断侵入，含水率也会逐渐升高。,油井产水会降低产油能力，这是无法避免的。,应该怎么办？,认识油田含水上升规律,找出减缓含水上升速度的方法并实施,十五863子课题验收汇报,2,大量生产统计资料表明：油田含水规律一般为三种模式：凸型、S型、凹型。,第一节含水上升一般规律,十五863子课题验收汇报,3,凸型曲线反映了油田见水早、无水采油期短、早期含水上升快、晚期含水上升慢的特点，并且油田的主要产油量都是在中高含水阶段产出的，因此，开发效益较差。,采出油量与可采地质储量的比值。,日产水量与日产液量的比值。,凸型曲线可用下面方程描述,式中a、b曲线常数；,十五863子课题验收汇报,4,凹型曲线反映了油田见水晚、无水采油期长、早期含水上升慢、晚期含水上升快的特点，并且油田的主要产油量都是在中低含水阶段产出的，因此，开发效益较好。,凹型曲线可用下面方程描述：,S型曲线的含水率变化介于凸型曲线和凹型曲线之间，并可用下面方程描述：,十五863子课题验收汇报,5,曲线越凸，表明开发效果越差；曲线越凹，表明开发效果越好。曲线的凸凹性质，除了与地层岩石和流体本身的性质有关之外，还受到井网布置、完井方式和驱替剂的选择等人为因素的影响。由于油田开发方案的不断调整，含水上升曲线可能不是一条光滑的曲线，也可能不是单调递增的曲线，但总的趋势是不断上升的。,十五863子课题验收汇报,6,低含水阶段,中含水阶段,高含水阶段,特高含水阶段,含水阶段分类,矿场上一般把称做油田开发的极限含水率。,十五863子课题验收汇报,7,第四节含水上升统计规律,油田生产过程中记录了大量的油气水产量以及压力、温度等直接性的测试资料，还记录了工作制度、工程事故等一系列纪事性资料，从这些资料里可以整理出含水率、气油比等间接性资料，把所有这些资料绘制到时间尺度的坐标系上，就是所谓的(综合)生产曲线。油田上常见的生产曲线有Qot、Qwt、Qgt、Rgot、fwt和pt。,十五863子课题验收汇报,8,一、甲型水驱曲线,a、b水驱常数，可用以评价水驱效果。a、b的值越小，水驱油效果就越好。,上式最早由马克西莫夫1959年提出，1978年童宪章将其命名为甲型水驱曲线方程。,十五863子课题验收汇报,9,(在log坐标下，),水驱控制程度越高，说明地质储量的动用程度就越高，也说明注采井网的设计比较合理，开发效果必然较好。,水驱控制程度,十五863子课题验收汇报,10,油田开发过程中，若对油藏进行了调整，如加密井网、分步投产等，油田的水驱曲线将发生转折，转折的方向表明了调整的成功与失败。若水驱曲线向下转折，表明水驱效果变好，调整成功；若水驱曲线向上转折，表明水驱效果变差，调整失败。,十五863子课题验收汇报,11,油田开发初期的数据一般不是直线，而在含水率达到50%以上时，直线段才出现。但通过校正处理，可把初期的生产数据校正为直线。,试算确定,十五863子课题验收汇报,12,油田日产水量：,油田日产油量：,油田生产水油比：,二、乙型水驱曲线,求导,十五863子课题验收汇报,13,C,令d=bNw,c、d水驱常数，可用以评价水驱效果。c、d的值越小，水驱油效果就越好。童宪章根据特定油田的生产数据统计出：或。,乙型水驱曲线方程,十五863子课题验收汇报,14,RWO=49，即fw=98%时的采出程度为油田的最终采收率ER,油田可采储量：,采收率常数,十五863子课题验收汇报,15,三、含水率变化曲线,油田生产水油比与含水率之间的关系为：,将上式代入乙型水驱方程，得：,由(10.4.11)式，得：,十五863子课题验收汇报,16,每个油田的水驱常数d都不相同，童宪章把统计的参数d=17.25代入上式，得：,把(10.4.14)代入(10.4.13)，得：,只要给出ER的数值，即可根据上式绘制出油田含水率与采出程度之间的关系曲线。,十五863子课题验收汇报,17,若把油田实际的生产数据绘制在上面图版上，通过与图版曲线的对比，就可以确定出油田的最终采收率。从上图可以看山，油田初始方案的采收率大约为30，后经过调整，油田的采收率提高到了40。,十五863子课题验收汇报,18,油田含水率上升的快慢，用含水上升率表示。它定义为每采出1%的地质储量含水率上升的百分数。,四、含水上升率,式(10.4.15)两边对采出程度求导，得：,含水上升率可由含水率曲线直接进行计算，并绘制成含水上升率曲线。从上式可看出：当含水率为0时，含水上升率为0；当含水率为100时，含水上升率亦为0。,整理,十五863子课题验收汇报,19,由式(10.4.18)求含水率的二阶导数，得：,从上式可看出：含水上升率在含水率为50时，达到最大值。对于d=17.25的情况，由(10.4.18)式计算的最大含水上升率为4.3。油田含水率在中含水阶段上升最快，在低含水阶段和高含水阶段上升都较慢。,累计产油量和累计产水是油田生产的广度性质参数。水油比、含水率和采出程度为油田生产的强度性质参数。,十五863子课题验收汇报,20,岩心分析资料：,五、水驱曲线的理论基础,或：,十五863子课题验收汇报,21,采出程度：,生产水油比：,或：,取对数,十五863子课题验收汇报,22,d,c,从上面的推导可看出：水驱曲线就是地层岩石的相渗特性在生产规律上的宏观反映。由于不同油田的岩石相渗性质不同，因此，水驱曲线的常数也不相同。,十五863子课题验收汇报,23,十五863子课题验收汇报,24,六、Logistic函数,Logistic函数可用于含水上升规律研究，Logistic函数为：,含水率增长曲线,十五863子课题验收汇报,25,利用生产数据确定参数b，c,十五863子课题验收汇报,26,含水率增长(变化)率定义为:,七、增长曲线模型,从含水率增长率曲线可知，含水率是随时间不断增长的。,增长率I并不是常数，而是变量，其统计关系为：,含水率增长曲线,十五863子课题验收