石油大學(xué)-石油工程-油藏工程第四章--第一節(jié)-油藏動(dòng)態(tài)分析方法-(開始)

1、第四章 油藏動(dòng)態(tài)分析方法油藏投入開采以后，其地下流體（油、氣、水）的分布及狀態(tài)將發(fā)生激烈的變化。這些變化是遵循一定的規(guī)律進(jìn)行的，并且是受到某些因素的控制和約束的。油藏動(dòng)態(tài)分析方法的主要任務(wù)就是：研究油藏投入開采以后的變化規(guī)律，尋找控制這些變化的因素，并且應(yīng)用這些規(guī)律來(lái)調(diào)整和完善油藏的開發(fā)方案，使之取得最好的開發(fā)效果。 油藏動(dòng)態(tài)分析方法一般有如下三個(gè)階段組成：歷史擬合階段、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)階段、校正和完善階段，這三個(gè)階段有機(jī)結(jié)合，以完成油藏評(píng)價(jià)和方案制定工作。歷史擬合階段是充分利用油田已生產(chǎn)的開發(fā)資料，針對(duì)油田開發(fā)過程的特點(diǎn)和規(guī)律，選取反映其特點(diǎn)和規(guī)律的方法來(lái)再現(xiàn)油田已開發(fā)的歷程。動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)是將歷史擬合階

2、段建立起來(lái)的描述油藏動(dòng)態(tài)方法，用于規(guī)劃和預(yù)測(cè)油藏今后的生產(chǎn)，并為對(duì)油藏進(jìn)行必要的調(diào)整措施提供幫助。校正和完善階段是根據(jù)預(yù)測(cè)期內(nèi)理論方法提供的油藏動(dòng)態(tài)指標(biāo)的變化和實(shí)際油藏動(dòng)態(tài)指標(biāo)的對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)這二者往往是有差別的，有些差別的出現(xiàn)是由于偶然因素的影響，而相當(dāng)多的情況下是由于歷史擬合所確定的規(guī)律還不夠完善，這就要求人們根據(jù)新的生產(chǎn)情況來(lái)校正和完善。所以從認(rèn)識(shí)的角度上看，油田開發(fā)過程是一個(gè)不斷認(rèn)識(shí)并使之符合實(shí)際的過程。 第一節(jié) 物質(zhì)平衡方法 自1953年R.J.Schithuis 利用物質(zhì)平衡原理，首先建立了油藏的物質(zhì)平衡方程式以來(lái)，它在油藏工程中得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。物質(zhì)平衡方程式的主要功能在于

3、：確定油藏的原始地質(zhì)儲(chǔ)量；判斷油藏的驅(qū)動(dòng)機(jī)理；預(yù)算油藏天然水侵量的大?。辉诮o定的產(chǎn)量條件下，預(yù)測(cè)油藏未來(lái)壓力動(dòng)態(tài)。 本章推導(dǎo)了零維物質(zhì)平衡方程式，所謂零維是將我們所研究的對(duì)象油藏作為整體來(lái)處理，描述油藏動(dòng)態(tài)的指標(biāo)代表的是油藏的平均指標(biāo)。雖然這種方法在很大程度上已經(jīng)基本上是多維、多相、動(dòng)態(tài)的物質(zhì)平衡的數(shù)值模擬器所代替，但是這種方法仍然值得研究，因?yàn)樗哂性砗?jiǎn)單、運(yùn)算容易等優(yōu)點(diǎn)，并且利用它可以對(duì)油藏的動(dòng)態(tài)作深入的了解。 一、油藏飽和類型和驅(qū)動(dòng)類型的劃分 對(duì)于一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的油藏，可以通過探井的測(cè)壓和高壓物性的分析資料，確定出油藏的原始地層壓力和飽和壓力。根據(jù)兩者數(shù)值的大小及其關(guān)系，可將原始條件的油藏

4、劃分為如下兩大類： （1）當(dāng)原始地層壓力大于飽和壓力（bipp?）時(shí)，叫做未飽和油藏或欠飽和油藏。 （2）當(dāng)原始地層壓力等于或低于飽和壓力（bipp?）時(shí)，叫做飽和油藏。 在原始條件下的飽和油藏，可以具有氣頂或沒有氣頂。無(wú)論是未飽和油藏還是飽和油藏的飽和壓力，都有從構(gòu)造頂部向翼部增加的趨勢(shì)，這是由于油藏的飽和壓力與其壓力、溫度和油氣的組成有關(guān)。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)論是原始地層壓力還是飽和壓力都需要考慮利用加權(quán)平均的數(shù)據(jù)。 在確定油藏飽和類型的前提下，可以根據(jù)油藏的原始邊外條件，即有無(wú)邊、底水和氣頂?shù)拇嬖?，以及作用于油、氣地層滲流的驅(qū)動(dòng)力情況，將油藏的天然驅(qū)動(dòng)類型劃分如下： 未飽和油藏：封閉型

5、未飽和油藏封閉彈性驅(qū)動(dòng) 不封閉型未飽和油藏彈性水壓驅(qū)動(dòng) 飽和油藏：無(wú)氣頂，無(wú)邊、底水活動(dòng)的飽和油藏溶解氣驅(qū)動(dòng) 無(wú)氣頂，有邊、底水活動(dòng)的飽和油藏溶解氣驅(qū)和天然水驅(qū)綜合有氣頂，無(wú)邊水活動(dòng)的飽和油藏溶解氣驅(qū)和氣頂驅(qū)綜合驅(qū)動(dòng) 有氣頂，有邊、底水活動(dòng)的飽和油藏氣頂驅(qū)、溶解氣驅(qū)和天然水驅(qū)綜合驅(qū)動(dòng) 對(duì)于油藏的不同驅(qū)動(dòng)類型，需要建立與之相對(duì)應(yīng)的物質(zhì)平衡方程式。在礦場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用中，也需要根據(jù)油藏的驅(qū)動(dòng)類型，選擇不同驅(qū)動(dòng)方式的物質(zhì)平衡方程式。 二、油藏物質(zhì)平衡方程通式的建立 物質(zhì)平衡方程式是按體積平衡進(jìn)行推導(dǎo)的，這就是說(shuō)地下條件表示的地面累計(jì)產(chǎn)量應(yīng)等于油藏中因壓力下降引起的流體膨脹量?？紤]一個(gè)實(shí)際斷塊的油氣藏，其原始?jí)毫Φ陀谟筒氐娘柡蛪毫?，而且有氣頂和邊水的作用，其流體分布見圖4-1所示。在開發(fā)過程中，隨著油藏地層壓力的下降，就要引起邊水的入侵、氣頂膨脹、溶解氣的分離和膨脹，這些就是驅(qū)油過程中的各種能量。在這種綜合驅(qū)動(dòng)方式下所建立的物質(zhì)平衡方程式，成為通式。 為了便于通式的推導(dǎo)，我們把實(shí)際油藏模型（圖4-1）進(jìn)行簡(jiǎn)化。設(shè)想一個(gè)儲(chǔ)罐，在原始地層壓力下