水驱曲线理论与应用

水驱曲线理论与应用

20世纪80年代初，引入了中国的水驱曲线分析法，该法在油藏的动态分析和储量测定方面得到了广泛应用。以陈元千教授和他的已故童章先生为代表的石油专业人员在水驱曲线的基础理论和应用方面进行了大量的研究。然而，a型水驱曲线可以以不同的形式更好地反映地下流动的特征。1型钢水驱曲线甲型水驱曲线可表示为:式中:Np、Wp——油、水累积产量,104t、104m3;(1)式两端同时减log/No,同时类似于采出程度的定义,将累积产水量与地质储量比值的百分数定义为采水程度:式中:Ro、Rw——原油采出程度、采水程度,%;进行适当变换,则得到甲型水驱曲线的无因次表达形式:式中:ρo、ρw——油、水密度,t/m3;μo、μw——油、水地下粘度,mPa·s;A、B、a、b、m、n——常数.(2)式就是甲型水驱曲线的无因次表达形式.可看出:A、B值仅与流体性质、渗流特性有关,而与储量规模无关,这样可以更直观地评价、对比油田渗流特点和开采效果.根据文献,甲型水驱曲线直线段的斜率与油田地质储量有关,N0≈7.5/b由于采用百分制,因此,B≈0.075无因次形式曲线直线段斜率为0.075.2无限制水驱曲线的应用2.1极限水油比法式中:Qo、Qw——油、水产量,t/d、m3/d;WOR,WORmax——水油比、极限水油比;如果极限含水率取98%,则极限水油比为49,对应采收率式中:Rr—一原油采收率,%;Nr——原油可采储量,104t;2.2调整地质储量值用水驱曲线方法计算的地质储量为水驱动用地质储量,当计算采出程度和采水程度所用的储量不准或动用程度太低时,直线段的斜率将不等于0.075.这时,可以通过调整地质储量值的大小,拟合直线段斜率,当斜率近似于0.075时,所获得的地质储量就是油田水驱动用地质储量.2.3根据地层使用要求,确定使用地质储量采收率是评价油田开发效果的重要指标.采收率高对应于直线段在采水程度坐标轴上的截距就小,反之就大.对于储层物性、流体性质接近的油田,通过直线段截距值的大小,就可评价开发效果.如果油田通过实施加密调整井、完善注采井网及其它综合措施,水驱曲线将出现拐点,如果直线段斜率变小,说明动用地质储量增加,相应增加可采储量,调整效果较好;如果斜率变大,说明动用程度减小,部分储量的动用受到抑制,调整失败;如果原直线段斜率不变,说明调整效果不明显,或者仅仅改变了油田采油速度,而没影响到动用地质储量和可采储量.由于采用无因次参数,便于进行标准化处理,可以制作成采出程度和采水程度曲线图版,用来简化操作,进行油田动态分析管理.3无因次水驱曲线应用效果我国东部某注水开发油田,于1984年投入开发,1985年注水,动用地质储量606×104t.目前生产井18口,注水井12口,综合含水93%,采出程度24.07%,采水程度82.09%.计算可采储量和采收率绘制无因次水驱曲线(图1),当采出程度大于14%、含水大于60%以后出现直线段,直线段斜率为0.078,在纵轴上的截距为-0.2855.计算可采储量为170.18×104t,采收率为28.08%.反求地质储量根据无因次水驱曲线,采用拟合直线段斜率的方法反求动用地质储量,当斜率为0.075时,对应的直线段截距为-0.2683,拟合地质储量为469×104t,与投入开发时上报的606×104t相差137×104t,与目前油藏描述复算储量488×104t仅相差3.9%,说明反求的地质储量值比较可靠.对比评价开发调整效果该油田投产20年来,平均含水上升率3.86%,而1991年投入开发的另一油田,目前含水已达91.7%,平均含水上升率5.71%.在无因次甲型水驱曲线上,该油田曲线直线段的截距要小,说明开发效果较好.某油田于1989年投入注水开发,至1993年采出程度5.21%时,无因次甲型水驱曲线出现第一段直线段,斜率为0.1814.1995年实施控水稳油综合治理,采出程度6.75%时直线发生变化,出现第二直线段,斜率为0.1409.1998年实施精细注水工程,进行层间治理,采出程度9.17%时直线又发生变化,出现第三直线段,斜率为0.1163.无因次水驱曲线可以直观方便地判断各阶段调整的效果,由于直线段斜率逐次变小,所以,根据无因次水驱曲线,两次调整都取得了较好的效果.标准化图版的制作和应用对于无因次水驱曲线,在理想情况下,可以得到一组平行直线,其斜率为0.075.不同的截距对应不同的采收率,截距越大,对应的采收率值越低.如马西油田直线段截距为-1.0163,计算采收率为46.25%,而桑塔木油田截距为0.163,对应的采收率为28.36%(图2).4无因次化型钢水驱曲线段斜率的计算(1)无因次化甲型水驱曲线直线段的截距和斜率与油田的储量规模无关,仅与流体性质、储层渗流特点有关;(2)无因次化甲型水驱曲线能够更直观、准确地对比油田开发效果的好坏和采收率的高低;(3)无因次化甲型水驱曲线直线段是一组平行线,直线组的斜率为0.075,不同的截距对应不同的采收率,截距越大,对应的采收率值越低;(