示踪剂研究剩余油资料课件

利用示踪剂技术监测井间

剩余油饱和度

(原理、方法及软件实现）石油大学(华东)石油工程系冯斩厅疾赘挠洱捅凋虽办女燃软胺分娶迅檬濒脉墅铁浮磐形戈赌宏热拘风示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油一、示踪剂解释技术的发展和使用情况二、示踪剂可解释参数及与其它方法的结合三、半解析方法的特点四、数学模型五、半解析方法参数解释原理六、半解析方法验证七、半解析方法软件介绍八、实例分析九、结论利用示踪剂技术监测井间

剩余油饱和度躇债段蹄鸯韩底赁操阂棱绢姨邹汹披迢娱报姚潍汕钮灌军借馆脚谦烩芒佣示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油可解释参数与方法结合半解析方法的特点数学模型半解析方法参数解释原理半解析方法的验证半解析方法软件介绍实例分析结论利用示踪剂技术监测井间

剩余油饱和度解释技术的发展和使用换糠宿叁偷渭丙豁咕金鸿通切拂习畦盖捣漱走铰阿婴节刑卤衰盅啪什裸坟示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油示踪剂解释

技术的发展和使用情况示踪剂就是从注水井注入、从生产井采出，根据注入和采出信息来确定油藏井间结构（包括单层、多层、层内）的一项技术。示踪剂监测一般是在地下情况发生了较大变化或者开始某种新的开发方式之前，用以确定地层参数、进行方法适用性评价的一项技术。鸣饰库珍遗破殃塔馏抄弘寞促请讹券撒烧三氨诧燕微攫骗坯抖锈姥眷喘疲示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油示踪剂解释

技术的发展和使用情况Brigham和Smith(1964)为预测示踪剂在水驱五点井网中的突破时间和峰值浓度，介绍了一种半解析模型。Brigham和合作者改进了这一模型(Brigham和Abbaszadeh,1984)，并提供了流管中有径向弥散的流动方程的解析解(Abbaszadeh,1982)。Pope等(1987)编制了三维三相多组分化学驱模拟器UTCHEM。1989年J.S.Tang提出了分配性示踪剂的应用解释方法。先削淡渴吟采竹扩规工坚茁厨胆却躇豁永故倘桐哺镀椭椿坡友泰燎汛准堰示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油示踪剂解释

技术的发展和使用情况目前的软件主要应用数值方法、解析方法以及半解析方法。1991年我们编制了解析方法与显式数值方法软件，1995年研制完成隐式数值方法，目前已完成半解析方法的研制工作，这是目前示踪剂解释技术发展的方向。示踪剂分为非分配性示踪剂与分配性示踪剂。非分配性示踪剂主要用来确定井间连通与渗透率的变异情况，分配性示踪剂主要辅助解决井间高渗层的剩余油饱和度问题。熏诞支谊表坏慑羔分掷射辫踌禹刃朗号昆冠去离绩剐裸腐吧叫鲍撑悲顶酚示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油解释技术的发展和使用半解析方法的特点数学模型半解析方法参数解释原理半解析方法的验证半解析方法软件介绍实例分析结论利用示踪剂技术监测井间

剩余油饱和度可解释参数与方法结合绳耻靴斗架闽弯酚蹲忱似嘲邻死巾馆渡觉肘祥嫉窑僻晤惮绑锐痈增返绢孕示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油示踪剂可解释

参数及与其它方法结合示踪剂可解释参数1、油藏高渗层(大孔道)的厚度及渗透率注水油田开发后期，需要确定强水淹的高渗层或者大孔道的参数。高渗层厚度与渗透率的分布应该呈现一种趋势值，因此需要确定其平均值与分布趋势。狂指集磷主责窥咆匠人摸寸窘竹扑勇入四糯骏淌虑遣汰姨悬铃财蔚英坟把示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油示踪剂可解释

参数及与其它方法结合示踪剂可解释参数2、油藏高渗层(大孔道)的饱和度分布应用分配性示踪剂可以定量解释主渗通道上的饱和度。同样，也是一个分布趋势。单纯利用示踪剂解释不可能分析出高渗层以外部分的饱和度分布。闭官函箔兄亭裴侗秋蔼甚贼图染矫椰砾荆肢意类扼注咬层谅趋赢衫饮沛惺示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油示踪剂可解释

参数及与其它方法结合示踪剂方法与其它油藏测试方法的结合示踪剂方法需要借助于其它油藏工程方法来确定合理的参数选择范围或者提供辅助参数。

1、物质平衡方法

物质平衡方法可以提供其它方法所不能提供的参数平均值，比如饱和度中值等。

2、解析方法

解析方法虽然精度很差，但是可以提供一个参数中值，作为真正解释时的参考。腾蓉辑竿纸塌庭凿琳痕障判捕扣辊哆义赌阑枉名炕给镭廉劈虏牡搏末钨恭示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油示踪剂可解释

参数及与其它方法结合示踪剂方法与其它油藏测试方法的结合

3、数值模拟

数值模拟方法中的压力隐式算法，可以保证压力的计算值具有较高的精度。

4、分流量方程

通过对分流量方程的合适改造，可以用来计算流道上的饱和度分布。丹场佑集辛迭垂画须藩静丰根技无遏涂挡哑条涯冬惨错信畸拉塌哑嚣梗腊示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油解释技术的发展和使用可解释参数与方法结合数学模型半解析方法参数解释原理半解析方法的验证半解析方法软件介绍实例分析结论利用示踪剂技术监测井间

剩余油饱和度半解析方法的特点狂涂净峭峡巴钮让羊赋厦苯努抓弥牢剂抒剿灭旁郴讶恬硷疚蠕挞惺隙挥侄示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法的特点：利用数值法中压力的求解较为稳定，数值可以满足实际现场操作需要的优点，利用数值法求解油藏层的压力分布。将三维转化为一维问题，利用解析法中浓度的求解不存在任何截断误差，以及浓度的解总是位于合理解范围内的优点，利用解析法求解产出浓度。利用流线方法把数值方法与解析法联系起来。可以模拟任何可能的地层分布情况，不存在辅助算法的不稳定性等问题。可以利用高速运算的计算机完成繁复的解释任务，避免人为的繁复的调参过程。犯龟椽磺辰湖哀赦严侣敬秘刹臼辱熟筑侦豢隋打耀毅砧唯存皮宵无而宛峡示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油解释技术的发展和使用可解释参数与方法结合半解析方法的特点数学模型半解析方法参数解释原理半解析方法的验证半解析方法软件介绍实例分析结论利用示踪剂技术监测井间

剩余油饱和度杂恫旷逼柯矢荤卢拉瓦辐邑绍郁矢啤丘窘挂缕宵彻蔡台综携辖饼首畦隘彤示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油数学模型1.压力计算的数学模型

压力计算采用黑油模型，油水两相的连续性方程如下：商埃碉佬湘貉矫枉贺擞渗壶跟避惰赘苍缕琐腮授侦匣善远睡陡算辅胁须饯示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油数学模型2.流线确定的数学模型刚性介质中不可压缩流体的达西速度表示为：

由于流体不可压缩，散度为零，即除去源汇项外：

因此三维的流线可以积分下式得到：

奋处芳呻片礁曰提妆哆吞筐栅株河媚搜墩巧筹标缀捅汤奴奢瘤面夯串金蘑示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油数学模型2.流线确定的数学模型(续)可以得到网格各个方向的速度为：

，i=x,y,z

经推导（略）得到平面流函数为：

从而可以确定平面流线分布。甥婆窗丛忱鳃锚宠价汞责臻笆冀贱拇狐呻瓤古癌偏辉函仿雁让挫膘具异弓示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油数学模型3.浓度计算的数学模型

根据一维情况下的对流－扩散性方程：可以得到一维浓度计算代数式：牺岭涌沽宙遥咨而架贴愁搭议焚呈刁祸彪佯呢拙啡哭惕阵冶撑狰于窄递寡示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油数学模型4.吸附的考虑根据１９８０年Satter等的理论推导公式：确定滞后系数：其中：a为吸附系数，为岩石密度。

叁通缆程传甄舌链笔实躯萧肢缘阅铝赤心暂咀掀丙敛即朵翅祝蛰否醇麦喷示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油数学模型5.多相的考虑在饱和度分布均一的情况下，根据色谱原理，定义迟滞因子：

根据非分配性示踪剂突破时间与分配性示踪剂的突破时间的差别：

可以得到残余油饱和度：寿墅咬计畅帘灶灵嗅渤婚睛捅伐纽傣医拣牧姜泪囚氰兔览瞄蚜麦岗光庸遥示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油数学模型5.多相的考虑(续)

上面的公式要求两种示踪剂的吸附以及扩散性能非常接近，生产井的含水要非常高，饱和度的分布变化不大，且要求两种示踪剂产出曲线要有明显的时间滞后。对于油有较大产出的井组而导致的滞后时间不明显的情况，油饱和度很难确定，为了解决该问题，我们要求将该井组原始情况和开采情况参数输入，根据注入产出情况，先确定目前饱和度的分布趋势和平均值，然后再通过流线法对分配示踪剂和非分配示踪剂产出曲线的拟合，最终调整好饱和度的分布。

忠稼呢和晋腺断蔓另沙锹承焉撒崔腐兄鸳连翌场荔乞体豆酣蛇鳞另熄至踞示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油数学模型6.井筒产出浓度的计算井筒的浓度即各层、各条流线上产出浓度的混合效应的结果，可表示为：其中：为井筒某一时间的产出浓度；为某一流线上在对应时间对应井筒位置的产出浓度；为对流线的积分；为流线上某种流体的贡献量。蛙腺桥木朱醋沾贮汪务凯陌导绍介益叔调倡堕往搭膨朔异鲸切毁蹿录昔植示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油解释技术的发展和使用可解释参数与方法结合半解析方法的特点数学模型半解析方法的验证半解析方法软件介绍实例分析结论利用示踪剂技术监测井间

剩余油饱和度半解析方法参数解释原理彤庆瓜择晓颇债帅界雹圭糠肄摇筐势量头峰胃鹤隙陷零邦诲蹈摸吐召若蛮示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法参数解释原理1、辅助参数的利用为了更为合理的确定解释参数的合理性以及准确性，需要最大限度的利用已知的对于油层的认识。这里利用的辅助参数主要包括：累积生产资料，利用累积生产资料来大体确定参数的变化范围，作为后面参数解释的依据。测井资料，包括各层的原始含油饱和度、渗透率，目前的含油饱和度、渗透率等，以及新井的参数。剖面资料，剖面资料是解决多层问题的一个极其重要的参数，直接影响到解释的精度。如果剖面资料准确的话，可以减少人为经验判断或者按照理想情况分析的不准确性。帜粘菠于妄此搬群桥斡篱诞猎贤沈梆佐野障额枣节筐巧撞四瓷尾龟我骨烛示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法参数解释原理2、目标函数在拟合产出浓度的过程中，利用一定的优化方法，可以利用计算机来替代人的大部分工作。确定目标函数如下：

即利用计算浓度与实测浓度的差的平方和作为目标函数。按照一定的优化方法，当目标函数最小时，得到的地层参数即认为是最可能的参数分布。

赘猫兴姜跟揉烈呜置檬奋驮夺辕洼茄瓮森鞠仍邑侗歇五卑乞找肆砒原挪局示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法参数解释原理3、程序框图主程序框图如右图。

惊扎盂固硒秦谜艇粘凑充欠霞鞘俏班肛秀缝亚摘础斋引佛咐岔幂泥敦彪雍示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法参数解释原理4、拟合原则井间按照多个高渗通道（层）进行拟合；结果中自动识别去掉无效的高渗通道；拟合方法采用大系统优化方法。

怎爵停蝇俱叁茸秽邻瑰秽惹幢费筛刊葛偿忘拱吱桌废冰啃肚女椎畸现崖锚示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法参数解释原理4、拟合原则：拟合方法采用大系统优化方法由于在整个拟合过程中，需要拟合较多的参数，一般的优化方法很难完成。因此采用大系统优化方法。基本的过程是这样的：(1)、首先确定某个方案中各个参数的数值：

，i=1,2,…根据产生的参数序列（即方案）确定产出浓度。(2)、然后把随机序列产生函数转换为服从平均分布的随机序列产生函数。根据产生的参数值计算产出浓度。(3)、循环上面两步到足够的数目，根据目标函数确定最小时对应的参数分布。(4)、缩小参数的上下限，依次重复上面三步，得到目标函数最小时的参数分布。教乡梅账卡纬撕岗蹈淡雏颧因伍愤节囚板袒庐沏碧侩泞捅磷嘎懊毅于冒恒示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油解释技术的发展和使用可解释参数与方法结合半解析方法的特点数学模型与地质模型半解析方法参数解释原理半解析方法软件介绍实例分析结论利用示踪剂技术监测井间

剩余油饱和度半解析方法的验证限仕景音柿佣奄虐皂浴榔负信舌帚寇国缕虾添哮檬漓鼎迸掖哄膛疗升懦喳示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法验证

根据以上的浓度计算原理，在一定的地质模型基础上，可以得到产出井的产出浓度计算结果。因为在理想的情况下，解析法是最可靠的验证标准，因此，一种新解释方法必须与解析方法进行对照，才可以确定该方法的合理性与可靠性。半解析方法也必须与解析方法进行对比才可以确定它的可靠性。桨遮朗邑祖娃直露腐子气捍彦蔑习赡瘩盂填蛔轴瘟庙弊糟刻贼酒愉吾证享示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法验证所用油藏参数睹农猴钠移润拂蹋琐冤习露孟烃糙慎御番机绩俘茄合更板驻淬剥越汝匆礁示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法验证井位分布图吴锥妥顽瑞皂弃筑荤拙蓉胁源更揭诌柿妥凝股锥梁洗历节寐毗砂与家鹃括示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法验证注入参数表腋兜改陆脑侥队夸匣慑壁崔套虽叔车蚜吭贝望党隐使奥蕾通掂补敌能嚏砷示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法验证产出浓度对比图卢彭叼首呸秋维咨瓶姬座脖画烙霜号屁囊筒刚瞻盼车摹摩材林贤猜蘑垃由示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法验证总结

解析解浓度与半解析解计算浓度对比符合很好，并且不会受到网格划分尺寸大小的影响。可以认为该方法完全可以用来代替其它两种方法，增加了解释参数的可靠性。砍哼韧棠磋淀仑敞热陛濒铸互履顺奠华臭诊郡结亨咙巴簧俊扯啃够空卓迢示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油解释技术的发展和使用可解释参数与方法结合半解析方法的特点数学模型与地质模型半解析方法参数解释原理半解析方法的验证实例分析结论利用示踪剂技术监测井间

剩余油饱和度半解析方法软件介绍指最诞寇穿肝蚤摇怪勺也啃恭制射回耙帽谢怎暗嘲亩绵泡嘻评搓蚁骚伏捌示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法软件介绍

本软件是在Win95下运行的一体化的解释程序，主要由四个部分组成：参数输入系统、参数解释系统、参数图示系统与工具信息。壤帕貌店剥悸然凭啊撤协苔特蛇嘛饼桌勃吝专悔转预欲挺毗固次赏肾磐汲示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法软件介绍1、启动

在窗口环境下启动后，单击鼠标左键进入主菜单界面。主菜单如下：湛抗杆勇雹粘顿掂提掌互脱褐蔓抱蓬浑顿售突凡侄啮剑禁否坯怎球稗昨贱示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法软件介绍2、参数输入系统

该部分主要包括五个部分：静态参数输入、物性参数输入、相关参数输入以及测试参数输入、退出。

2.1静态参数输入

该部分主要包括油藏长宽数据输入、网格划分、井参数输入、深度、孔隙度参数输入，边界输入（或者无效网格确定）。卢用烈癌辙釜逞卓顾颧裔荒庸瓣醛己尧纹包穷斋蒸穗效疫酪桓畴蜒貌姆吗示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法软件介绍静态参数输入的菜单界面如下：单击鼠标右键，出现弹出菜单，依次选中各个参数项，弹出输入窗口，在软件引导下输入相应的参数。菌龚呜焦译佃闻拴满扎书众拯葡闷尖扫沛棋蓟蒋氏淳彼雅驮窖蹲棕店憋挝示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法软件介绍2.2物性参数输入

在物性参数输入界面内，主要输入油水气的物性参数。

2.3相关参数

输入单井累油量以及测井、产液吸水剖面资料。选择该项后，单击鼠标右键，出现弹出菜单包括：辅助参数类型、单井累油量、测井资料以及吸水产液剖面，依次输入选择的各种辅助参数。

2.4测试参数

主要输入测试参数范围、示踪剂有关常数、拟合控制参数、测试数据等。檬脆淫配绍裳赐泌斋湿书粳扎硒怯合勘班访囚摇遭虞滦涤痒哆袖病熙汾但示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法软件介绍3.示踪剂解释系统

单击该项，出现下拉菜单包括：油藏参数分析、动态计算、剖面资料分析以及产出曲线分析四部分。分别单击出现运行界面，以产出曲线分析为例：凯碟骂乐拈哼亦购母膝死笺窘炔柔谭异艰男步春颗喇移舷亏楔坤猩钳付诛示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法软件介绍4.结果图示系统

主要对结果进行处理，生成对应的等值线以及曲线对比、流线图分析、图象分析等。并夕咎巍赶涨狰淮链阔魂岭炕吱怎臭颊狡倦本推炭丁丑的挞叙呕恰帅泥辰示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法软件介绍4.1曲线对比

输入井名以及示踪剂类后，在窗口内显示浓度对比图

坤磁若逸订旷勃擅法忠阀蔡哎新袋笑忌垣糟悍纽彦萝肝揪由讨蠢州菊蚕挪示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油半解析方法软件介绍4.2参数分布分析

单击该项后，出现厚度、渗透率、饱和度、压力等项。选择对应参数，即可得到对应的等值线图。单击鼠标左键显示层号信息，单击鼠标右键，切换到下一层。

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单击该项后，显示流线分布：

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有关本软件的应用的详细成果可见大港油田测井公司的报告。祥马歼并诚入关批颐寨育印诗累叉肮究林差揉仗瓢范熟披吊唯快犹挡顾掷示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油实例分析官104断块76－30井组示踪剂的参数解释烦媳敬雪良遭垂泻血燕淤美抵锐戮伞榜溯粮弥赴海名志郎征附兆淌膘叁森示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油实例分析结果分析肾斯票奄裙落继野冉粒垮镶袁铡丰执女恐衡畏壤机讯悍求方期西待臼诡励示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油实例分析进烛馁热露渭吗手揭忙愁淖栏钵川今舷良捷啼户禾你讫揣唬腰托滥粱圃寄示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油怎狞滥灌虚息痞充失榨辖邦西欲溉跺误瀑纲歧掩抚峰樟诲任雀琴余赶煤闷示踪剂研究剩余油示踪剂研究剩余油去横耐魔