-含水上升规律优秀PPT.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,油气产量,上升,稳产,递减,产水,能量衰竭,油井产水,-,水驱,边底水侵入,人工注水,影响生产,认识含水上升规律；延缓含水上升,第十章 含水上升规律,1,第一节 含水上升一般规律,产油量,q,o,产水量,q,w,产液量,q,L,=,q,w,+,q,o,含水率,f,w,含水上升一般曲线,地面井口参数，地层没有含水率概念,2,t,q,w,q,o,生产,曲线,含水率,变化曲线,t,f,w,3,t,f,w,t,bt,tt,bt,，油井开始见水,见水时间早,1 a,无水采油期,f,w,2%,并不断上升时,4,导致油井见水早,的因素,：,油水同层,离边底水比较近,通过断层与底水连通,固井质量差水层窜槽,通过压裂缝与水层连通,通过压裂缝与注水井连通,5,油田含水阶段的划分标准,f,w,=020%,中含水阶段,f,w,=20%60%,高含水阶段,f,w,=60%90%,特高含水阶段,f,w,90%,98%,t,f,w,极限含水率,低含水阶段,稳油控水,增产增注,6,低速上升,30%/a,表示含水上升快慢,油田含水上升快慢的评价标准,7,水淹时间,t,w,60%,爆性水淹,1 a,t,w,t,f,w,t,bt,t,h,8,含水上升模式曲线,含水上升曲线：,f,w,t,，生产曲线（矿场）,含水上升模式曲线：,f,w,R,曲线,凸型 凹型,S,型,9,R,r,f,w,1.0,凸,0.5,0,0,1.0,0.5,凸型曲线,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,中,-,高含水采油,开发效益较差,含水上升模式曲线,10,凹,R,r,f,w,1.0,凸,0.5,0,0,1.0,0.5,凹型曲线,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,中低含水产油,开发效益相对较好。,11,凹,R,r,f,w,1.0,凸,0.5,0,0,1.0,0.5,S,S,型曲线,天然因素：岩石和流体,人为因素：井网部署、完井方式 和驱替剂的选择等,凸,凹,油藏工程研究目的,影响因素,12,实际含水上升曲线,13,含水上升一般曲线,实例：水平井开采低渗透油藏时，含水率与采出程度的关系曲线。,五点 七点,五点 七点,14,第二节 一维直线均质地层,第三节 平面径向均质地层,(,自学）,15,第四节 含水上升影响因素,一、地层,非均质性,一层活塞驱替,0.5,R,r,f,w,0,1.0,0.5,0,1.0,16,二层活塞驱替,渗透率比,1:2,R,r,f,w,1.0,0.5,1.0,0.5,0,0,凸性增强,0.75,66.67%,17,四层活塞驱替,渗透率比,1:2:4:8,凸性更强,R,r,f,w,1.0,0.5,1.0,0.5,0,0,53.33%,80%,93.33%,46.87%,68.75%,87.5%,油井的见水时间大大提前，且含水率上升模式曲线呈,4,个台阶变化,18,结论：,地层的非均质性越强，地层的见水时间越早，地层含水率曲线的台阶越小。,实际油田的地层非均质性都很强，且都不是活塞式驱替,。,含水率曲线的变化是光滑的曲线。,R,r,f,w,1.0,0.5,1.0,0.5,0,0,0.5,R,r,f,w,0,1.0,0.5,0,1.0,R,r,f,w,1.0,0.5,1.0,0.5,0,0,1,个等厚小层,2,个等厚小层,4,个等厚小层,19,R,r,f,w,1.0,非均质,均质,1.0,0.5,0,0,0.5,非均质强，凸性强，见水早，开发效果差,均质性强，凹性强，见水晚，开发效果好,20,二、平面驱替方式,A,s,A,体积波及系数,面积波及系数,变量,21,均匀驱替,四向驱替,二向驱替,一向驱替,舌进,均匀驱替的面积波及系数最高，,1,方向最低。,注入水沿压力梯度方向优先驱替,（舌进）导致驱替方向越少，,油层的采出程度,越,低,，越早见水，,含水率曲线的凸性,越,强。,22,R,r,f,w,0,0.5,1.0,0.5,1,向,均匀,1.0,2,向,4,向,0,驱替越均匀，油井见水时间越晚，含水率上升曲线越凹,；,驱替越不均匀，油井见水时间越早，含水率上升曲线越凸。,油田,进行,注采井网设计时，应考虑平面驱替的均匀特性。,天然的边水驱替显然优于人工注采井网的驱替。,23,h,h,s,垂向波及系数,地层中每一点的垂向波及系数,都,不相同,；且是一个,随驱替进程不断增大,变量。,油藏被水驱替过的厚度占油层总厚度的百分数,24,三、井身结构与,油藏类型,R,r,f,w,0.5,底水,1.0,边水,1.0,0.5,0,0,边水油藏：油井离边水距离较远，油井见水时间相对较晚；,底水油藏：油井离底水的距离较近，油井见水的时间相对较早。,25,R,r,f,w,0.5,直井,1.0,水平井,1.0,0.5,0,0,斜井,水平井与油水界面平行，则底水的驱替效果较好；,水平井与油水界面存在一定的角度，则驱替效果变差；,用直井开采底水油藏的效果一般都较差。,水平井不见水则已，一见水即被水淹。,26,四、流体性质,驱替流体和被驱替流体的性质,对含水率上升曲线的形态会产生一定的影响。,R,，水的流动能力,，油的流动能力，见水越晚，含水上升速度越慢。,怎样提高采收率？,f,w,0.5,0,1.0,s,w,R,低,1.0,0,R,高,加入增粘剂，提高注入水的粘度，提高水驱替原油的能力，是常用的,EOR,方法之一。,通过热力学方法降低原油的粘度，提高原油的流动能力是常用的热力采油法。,27,五、渗流物理性质,两相共渗区较窄,，水的流动能力远低于油的流动能力。,产水率大小受,相对渗透率,影响，相渗曲线的形态又主要受,油水界面界面张力,的影响。,k,r,0.5,1.0,s,w,k,rw,k,ro,1.0,0,0,k,r,0.5,1.0,s,w,k,rw,k,ro,1.0,0,0,高,低,两相共渗区变宽,，束缚水和残余油饱和度都变小，且水的流动能力趋于油的流动能力。,28,五、渗流物理性质,由不同油水界面张力的相渗曲线绘制成,产水率曲线,：,变化,相渗曲线变化产水率曲线变化。,，产水率曲线的凸性越强,；,，产水率曲线的凹性越强。,f,w,0.5,0,1.0,s,w,高,1.0,0,低,在含水上升模式曲线上，,，见水时间就越晚，含水上升速度就越慢。,常用的,EOR,方法,：加入表面活性剂，降低油水界面张力，提高水驱替原油的能力。,R,r,f,w,0.5,1.0,1.0,0.5,0,0,高,低,29,第五节 含水上升统计规律,Q,w,R,go,GOR,f,w,p,t,o,Q,g,30,Q,o,t,Q,w,31,t,W,p,N,p,W,p,N,p,32,a,一、,甲型水驱曲线,a,、,b,:,水驱常数,ln,W,p,N,p,b,水驱中后期,33,预测,W,p,N,p,a,、,b,越小越好,水驱效果评价,N,w,:,水驱控制储量,b,:,水驱储量常数,34,水驱控制储量,水驱控制程度,35,ln,W,p,N,p,开发调整成功,ln,W,p,N,p,开发调整失败,判断措施效果,36,预测可采储量,对,t,求导并整理,37,根据定义，油田综合含水率表示为：,甲型水驱曲线的累积产油量与含水率的关系为：,预测可采储量,38,预测油田含水率的关系式为：,当含水率,f,w,=98%,时，得到预测可采储量,N,R,的关系式：,预测可采储量,39,甲型水驱曲线校正？,我国大量水驱开发油田的经验表明，,甲型水驱曲线规律具有普遍性,。,但,在,局部注水开发,时,，,部分区域,存在一定的溶解气驱特征。,此时,，累积产水量,W,p,与累积产油量,N,p,在半对数坐标纸上并不是直线关系，,有代表性的,直线段出现的时间一般要在含水率达,50%60%,以后,。,为了扩大水驱曲线的应用范围，需要对水驱曲线进行校正，使其成为直线。,通常这种校正方法适用于早期生产数据的处理。,40,校正方法：,在,W,p,项中添加系数,C,，使,lg,（,W,p,+,C,）,N,p,成直线关系。,校正公式为：,计算步骤：,（,1,）在,ln,W,p,N,p,曲线上，取,1,、,3,两点求,：,（,2,）查出,N,p2,对应的,ln,W,p2,，由该三点确定,C,值，这三点满足：,由上式可以解出,C,值：,甲型水驱曲线的校正方法,41,时间,/,年,累积产水量,/,万吨,累积产油量,/,万吨,累积产水量,/,百万吨,累积产油量,/,百万吨,W,P,+C,1966,129.6,2080.8,1.296,20.808,1.033,1967,269.2,2206.8,1.692,22.068,1.165,1968,255.6,2329.2,2.556,23.292,1.404,1969,349.2,2455.2,3.492,24.552,1.611,1970,464.4,2584.8,4.644,25.848,1.818,1971,604.8,2728.8,6.044,27.288,2.023,1972,774.0,2876.4,7.74,28.764,2.225,1973,954.0,2995.2,9.54,29.952,2.403,1974,1144.8,3114.0,11.448,31.14,2.562,例题：表,1,是某油田的开发数据，试确定其校正水驱规律的公式，并确定其可采储量。,表,1,某油田开发数据,42,解：先计算校正系数,C,，在水驱规律曲线上取首尾两点,1,和,3,，其纵横坐标分别为（,N,p1,=,2080.8,万吨，,W,p1,=,129.68,万吨）和（,N,p3,=,3114,万吨，,W,p3,=,1144.8,万吨），则,N,p2,可由下式计算：,再由水驱规律曲线上查得,W,p2,=452.1,万吨。由此将三个点的产水量代入公式：,43,以,W,p,+,C,为纵轴，以,N,p,为横轴，在,b,半,对数坐标中绘制出校正水驱曲线,（橘黄色）,，它是一条直线，其斜率为,0.151,万吨。,当,f,w,=98%,时可以确定可采储量：,44,二、水油比曲线,水油比,(WOR),水驱采出程度,45,46,ln,R,wo,R,o,由甲型水驱曲线方程可以得到水油比方程,47,48,预测,R,wo,R,o,ln,R,wo,R,o,49,采收率,(,E,R,),当,R,wo,=49,时,关井,50,49,E,R,c,:,水驱油藏的采收率常数,51,三、,含水率曲线,52,R,wo,=49,f,w,=0.98,R,o,f,w,0,1,0,0.5,53,R,o,f,w,0,1,0,0.5,E,R,=,0.2,0.3,0.45,只要给出,E,R,的数值，就可以根据上式绘制出,油田含水率与采出程度,之间的关系图版。,40,30,54,四、,含水上升率,油田含水上升快慢：用,含水上升速度和含水上升率,表示。,含水上升速度,：单位时间内或单位累积产油量的含水上升值。,油田的含水上升率,：每采出,1%,地质储量含水率的上升值。,55,对采出程度求导,56,由含水率曲线绘制含水上升率曲线,fw=0,和,1,时含水上升率为,0,0,8,R,o,f,w,0,1,钟形曲线,57,f,w,=0,f,w,=1,f,w,=0.5,R,o,f,w,0,1,0,8,58,f,w,=0.5,=4.3%,R,o,f,w,0,1,0,8,含水率为,50%,时含,水上升率,达到最大值。,油田含水上升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。,d,=17.25,59,五、水驱曲线的理论基础,大量的岩心实验统计资料显示，在,油水两相共渗区,的大部分范围内，油、水相的相对渗透率之比满足下面的关系,0,s,w,1,-7,0.5,7,0,k,r,s,wc,s,or,k,rw,k,ro,1,1,0,0,60,61,62,63,水驱曲线的理论基础,0,s,w,1,-7,0.5,7,0,中高含水阶段适用,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尽相同。,64,甲型,乙型,丙型,丁型,65,乙型水驱曲线，其表达式为：,1,、,乙型水驱特征曲线,乙型水驱曲线预测油田含水率的关系式为：,累积产油量与含水率关系式为：,预测油田可采储量的关系式为：,推荐用于高粘（大于,30mPas,）层状油藏。,六、其它水驱曲线,66,丙型水驱曲线的基本关系式为：,2,、丙,型水驱特征曲线,累积产油量与含水率关系式为：,预测油田含水率关系式为：,N,om,：可动油储量，,10,4,m,3,；,V,p,：有效孔隙体积，,10,4,m,3,；,S,oi,：原始含油饱和度，,f,；,S,or,：残余油饱和度，,f,。,由,累积液油比与累积产液量,直线斜率的倒数可以确定出水驱油田的可动油储量,。,67,预测油田可采储量关系式为：,不同含水率和经济极限含水率条件下的水驱波及体积系数分别为：,推荐用于中粘（,330mPas,）层状油藏。,68,丁型水驱曲线的基本关系式为：,3,、丁,型水驱特征曲线,累积产油量与含水率关系式为：,预测油田含水率关系式为：,预测油田可采储量关系式为：,不同含水率和经济极限含水率条件下的水驱波及体积系数分别为：,推荐用于中粘（,330mPas,）层状油藏。,69,六、,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,70,利用生产数据确定参数,b,，,c,C,t,71,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：,增长曲线,指,数,增长曲线,常,数,含水率增长曲线,72,与研究产量递减规律的方法相同：先对增长曲线类型诊断，然后求增长曲线方程：,可以研究含水率的动态变化。,73,Thanks,74,基本概念,1.,含水率,低、中、高、特高,关井,含水上升模式,凸、凹、,S,2.,活塞驱替,非活塞驱替,流度比,饱和度分布,驱替效率,指进,3.Leverett,函数,分流率,驱替方程,75,特征线,前缘推进方程,B-L,方程,前缘饱和度,平均饱和度,3.,油井生产动态,无因次时间,采出程度,见水时间,4.,含水上升影响因素,非均质性,驱替方式,76,5.,甲型水驱曲线,水驱控制储量,水驱储量常数,6.,水油比曲线,77,R,o,f,w,0,1,0,0.5,E,R,=,0.2,0.3,0.45,78,7.,含水上升率,R,o,f,w,0,1,0,8,79,8.,理论基础,0,s,w,1,-7,0.5,7,0,80,