广适水驱特征曲线的适用性及应用方法研究

水驱特征曲线法是利用生产资料预测水驱开发油田进入中高含水阶段以后水驱可采储量的重要手段之一,国内外学者提出并改进形成了70多种水驱特征曲线,但适用条件和预测精度各有千秋,制约着水驱特征曲线应用的效率及效果,行业标准中推荐的水驱特征曲线也在根据实践认识不断变化。本文首先通过分析广适水驱特征曲线及常用水驱特征曲线的物理意义,认为广适水驱特征曲线具有较强的适用性,提出了常用水驱特征曲线谱系图,进而建立了近似理论曲线、广适曲线、丙型曲线、丁型曲线之间内在关系的认识;接着基于丙型、丁型水驱特征曲线提出了广适水驱特征曲线的简易求解思路,建立了广适水驱特征曲线在层状水驱、底水驱或者两种方式并存油田中的应用方法,将具有唯一解的常用水驱特征曲线优选问题转化为广适水驱特征曲线与丙型、丁型曲线联合求取唯一解问题;最后以海上多个典型油田为例进行了应用,大幅提高了不同水驱方式下水驱可采储量预测精度及决策效率。     

一种适用于水驱开发全过程的新型水驱曲线推导及应用

常规水驱特征曲线可以较好描述中高含水阶段水驱动态规律,但在特高含水阶段,水驱特征曲线会偏离原来直线关系,进而导致对生产动态的预测分析误差增大。本文对高、特高含水阶段油水相对渗透率比值的对数与含水饱和度相关性进行了重新拟合,得出了一条能够准确描述相渗曲线形态特征的油水相对渗透率比值表达式。在此基础上推导出了一种适用于水驱开发全过程的新型水驱特征曲线,表达式中所涉及的相关参数在高含水和特高含水阶段呈线性相关,通过这种线性相关性的外推,可以方便地实现对生产动态的准确预测。与传统水驱特征曲线相比,传统甲型水驱特征曲线也是本文所提出的新型水驱特征曲线的一个特殊表达形式。最后通过数值模拟对新型注水型曲线的准确性进行了论证,通过胜利油田、大港油田和冀东油田典型区块的生产数据对新型注水型曲线的实用性和先进性进行了验证。研究结果表明,新型注水型曲线与传统曲线相比具有更高的精度和可行性。     

水驱曲线极限含水率选值问题研究

极限含水率是水驱曲线法计算可采储量的重要参数。对于水驱开发油田,进入产量递减阶段以后,水油比与产量具有半对数直线关系,可以由此计算达到废弃产量时对应的极限水油比和极限含水率,根据不同的水驱曲线表达式,预测水驱油田可采储量。与按照统一规定极限含水率取98%计算的可采储量相比,该方法计算结果更接近于油田实际。     

新型水驱特征曲线系列

针对目前在国内用得比较多的水驱特征曲线只能对应一类fw~R*曲线、广义水驱特征曲线可以反映各种类型的fw~R*关系曲线,但表达式比较复杂、参数不易求解,不便于应用。在前人研究的基础上提出了一种既简单又综合了甲乙两种类型关系的fw~R*水驱特征曲线。实例计算表明,所建立的新型水驱特征曲线与实际数据拟合相关性更强,结果更可靠。对水驱油田的预测可采储量和产量具有重大价值。     

新型水驱特征曲线系列(Ⅱ)

针对目前在国内用得比较多的4种水驱特征曲线所存在的问题,提出了一种既简单又综合了甲乙两种类型关系的f _w—R*水驱特征曲线。将丙型与丁型结合提出新的水驱特征曲线,并和经典的水驱特征曲线完全等效的一种水驱特征曲线表达式,同时又能反映含水率-采出程度关系的多条曲线,对它的形状和性质作了一些研究,指出今后水驱特征曲线的研究方向是找出更简单、准确、实用的广义水驱特征曲线。通过实例计算表明,所建立的新型水驱特征曲线与实际数据拟合相关性更强,结果更可靠。     

高含水期新型水驱特征曲线

针对高含水期油藏中存在的ln(kr o/k rw)与S w关系曲线存在下弯现象以及水驱曲线后期存在上翘现象两大特殊渗流规律没有很好描述的问题。经过实验数据统计、曲线分析以及理论推导,提出一种新的渗流特征方程,并以此为基础,理论推导出新型水驱特征曲线方程。得出结论:ln(kr o/k rw)与S w的关系曲线在高含水期存在下弯现象的根本原因是随含水饱和度的进一步增加,油相由大片的连续相变为部分连续,再进一步变为非连续相,贾敏效应增强,导致ln(k ro/kr w)与Sw的关系曲线出现下弯,而这也恰是水驱曲线在高含水期上翘的根本原因,其内在的本质规律是统一的。同时对新型水驱曲线适应性进行了研究,指出其对后期上翘、直线、下弯均能保证较高精度的拟合,能够实现对高含水油藏高精度的动态指标预测。     

一种新型水驱特征曲线关系式的理论推导

以中含水阶段油水相对渗透率比与含水饱和度成半对数直线关系为基础,结合贝克莱-列维尔特等饱和度面移动方程,利用物质平衡原理,推导出一种含水率与累积产液量关系的水驱特征曲线。剖析了该曲线特征,阐述了新型水驱特征曲线先减后增主要是由含水率对含水饱和度导数的多值性造成的,并且通过理论证明应该在含水率大于50%以后寻找水驱特征曲线的直线段,与传统经验认识相一致,同时提出如何合理选取线性回归起始点以提高预测精度。实例证明,该水驱特征曲线对于油田生产开发指标预测具有一定的实用性。     

特低渗透油藏产量递减及水驱特征规律

 特低渗透油藏具有低孔隙度、低渗透率等特点,且存在启动压力梯度,且普遍发育微裂缝,常规产量递减规律和水驱特征曲线不能很好地反映特低渗透油藏的生产特征。本文从渗流理论出发,结合生产数据,研究了特低渗透油藏的产量递减和含水上升规律。研究表明,进行特低渗透油藏的产量递减和水驱特征曲线分析时,必须考虑启动压力的影响;并且特低渗透油藏产量递减分为两个递减阶段,用两条递减曲线拟合能得到较好效果;而用水驱特征曲线法时,对高含水已关井进行含水恢复,能够真实反映油藏含水水平,并可以进行最终采收率预测。本研究成果对特低渗透油田实施挖潜措施和调整提供决策依据和技术支持。     

两种新型水驱特征曲线系列

水驱特征曲线法是用来预测水驱油田的产量及可采储量的重要方法,目前国内外学者对水驱特征曲线的研究,已有几十种水驱特征曲线的表达式,由于油田开发的复杂性,各类曲线很难定量描述油田开发的全过程,而只适用于某一特定阶段。基于前人提出的几种水驱特征曲线,提出了第2种水驱曲线结合第10种水驱曲线的新型水驱特征曲线以及丙型与第10种类型结合的新型水驱特征曲线,和经典的水驱特征曲线完全等效的一种水驱特征曲线表达式,并对新型特征曲线的形状和性质做了研究。通过实例分析,所建立的新型水驱特征曲线与实际数据拟合相关性更强,结果更可靠。     

南阳膨胀土土水特征曲线试验研究

为研究南阳膨胀土土水特征曲线,采用美国Soil moisture公司生产的陶土板进气值为15 bar的压力板仪对原状样和重塑样进行了研究;其中原状样进行了不同高度或面积系列下的研究,重塑样进行了不同干密度或含水率系列下的研究;并采用控制变量法来得出结论。研究结果表明:1面积增加对原状试样的持水特性没有影响,但是高度对土水特征曲线的影响很大,高度增加使得在相同吸力下土样含水率增加,脱水难度增大;2对于重塑样,在相同干密度条件下,低吸力条件土样含水率随初始含水率的增加而增加,随着吸力的增加,从某一吸力值开始,含水率随吸力的增加而降低,初始含水率越高,这个值越低;3在相同的初始含水率条件下,低吸力条件干密度越低含水率越高,随着吸力增加,干密度越低,土样的含水率下降的越快,各试样的含水率开始接近,最后低干密度试样的含水率趋于一致;4考虑体积变化的影响对土水特征曲线进行修正并进行模型拟合,最后表明VG模型能够较好地模拟原状膨胀土的土水特征曲线。     

缝洞型碳酸盐岩油藏水驱特征曲线研究

缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间复杂,呈现出很强的非均质性和多尺度特征,除个别井水驱特征曲线呈现出砂岩油藏特征或单一直线段特征外,其余井水驱特征曲线多呈现出多直线段台阶状或不规则特征,因此不能直接对传统水驱特征曲线进行简单的应用。在对国内外常用的50 多条水驱特征曲线进行筛选的基础上,对桑南西缝洞型碳酸盐岩油藏水驱特征曲线进行了选择应用,分析结果表明,对于缝洞型碳酸盐岩油藏,需要根据分析应用情况的不同及与实际资料的相关性来选择应用水驱特征曲线。为了进一步完善缝洞型碳酸盐岩油藏水驱特征曲线的选择应用,在此基础上对其水驱特征曲线应用相关事项作了补充。     

水驱气藏生产数据分析方法研究及应用

水驱气藏动态储量核算和水体大小的研究一直是此类气藏动态分析的重要内容。常规生产数据分析技术主要针对定容封闭气藏,而对于水驱气藏适应性差。为此,以气藏不稳定渗流理论为基础,考虑气藏水侵特征建立了水驱气藏渗流模型,利用Laplace变换法推导获得了水驱气藏不稳定产量响应解,计算并绘制了现代产量递减典型曲线。根据曲线特征将产量递减过程划分成4个典型流动阶段,讨论了无因次水侵量和无因次水侵时间对产量递减典型曲线的影响。结合现代生产数据分析技术,利用气井产量与压力的相互关系,提出了定量评价水侵强度和水侵开始时间,求取动储量、渗透率等气藏参数的方法。现场实际生产数据分析结果表明,该方法满足水驱气藏动态分析的工程实际要求,对于指导此类气藏的开发具有重要意义。     

应用存水率和水驱指数标准曲线预测油田的配注量

存水率和水驱指数是综合评价注水开发效果的两项重要指标．从存水率和水驱指数的定义出发,结合水驱特征曲线,给出了存水率和水驱指数表达式．并以小型断块油田为例,指出当油田实际存水率和水驱指数的点落在标准曲线上和附近时,开发效果向实际规划的目标方向发展,油田目前的配注合理;如果实际存水率点落在标准曲线的下方,说明指标偏低,开发效果较差．同时还讨论了如何利用水驱指数标准曲线预测注水开发油田的配注量．     

青龙台油田可采储量的动态标定

根据青龙台油田构造复杂、非均质严重、多次进行方案调整的特点,结合生产动态资料,利用水驱特征曲线法、产量递减曲线法、广义水驱曲线法、经验公式法等四种方法对其可采储量进行了标定．当经济极限含水率取９５％时,四种方法计算的可采储量相近,而当经济极限取９８％时,水驱曲线法计算结果偏高．可采储量和剩余储量的标定结果表明,龙１１断块剩余可采储量为１６５．９１×１０４ｔ,几乎还有一半的可采储量分布在储层中,而此时的综合含水率已高达７７．３％,对油田进一步挖潜提供了依据．     

低盐度水驱提高采收率实验研究

为了研究低盐度水驱时不同盐度条件下注水速度对开发的影响,通过室内岩芯驱替实验开展了注水速度对低盐度水驱提高采收率的影响研究。研究结果表明：当注水速度小于0.4 mL/min时,在相同注入体积情况下,与较高盐度水驱相比,低盐度水驱的采出程度更高,达到最大采出程度所需要的时间也更长;而在注水速度大于0.4 mL/min时,在相同注入体积情况下,低盐度水驱时的采出程度相对更低,达到最大采出程度所需的时间也更短;就提高采收率而言,高盐度水驱与低盐度水驱均存在最佳注水速度,且低盐度水驱的最佳注水速度要小于高盐度水驱的最佳注水速度。     

童氏水驱曲线的改进及应用

童宪章提出的水驱特征曲线变换公式简单,参数求解容易,反映了不同含水上升规律的特性,在预测油田产
油量、可采储量等方面起到了重要作用,但其只适用于中高渗透油藏。在此基础上,根据油水两相渗流理论推导出了
改进的水驱特征曲线,此公式体现了不同相渗特征决定着不同的水驱特征曲线,使已有水驱特征曲线更加完善、更具
理论依据,得到了适用于计算低渗透及中高渗透油藏水驱地质储量的通式。利用两种公式分别计算了某一油田的水
驱地质储量,结果表明：用改进的水驱特征公式计算的水驱地质储量,精度更高,为油田高含水阶段准确估算水驱储量
提出了新的思路,相对于目前国内常用的统计法,节省了大量的时间,对指导矿场生产实践具有重要意义。     

准噶尔盆地西北缘砾岩油藏广义水驱图版建立及应用

标准的童氏图版已经被广泛应用于中高渗透率砂岩水驱油田的可采储量预测和采收率标定,以及水驱开发中后期含水率预测,但是对于具有复模态孔隙特征和严重非均质性的砾岩油藏适应性较差。根据准噶尔盆地西北缘71个砾岩区块实际生产动态数据,使用数理统计学方法,把经验系数7.5修正为8.65,引入水油比修正系数c,并建立砾岩油藏广义水驱图版。经过实例分析,证明砾岩油藏广义水驱图版对于百口泉油田砾岩区块适应性较好,并且对于整个西北缘砾岩油藏水驱开发具有指导意义。     

建筑物水箱供水容积确定

通过对水泵和水箱联合供水系统中水箱运行情况的分析,提出水箱有效容积应分为水箱调节水量和储备水量2个部分.对储备水量的极限值进行分析,给出水箱有效容积的计算公式.