油田開發(fā)效果評(píng)價(jià)方法

1、第2章油田開發(fā)效果評(píng)價(jià)方法研究油田開發(fā)效果評(píng)價(jià)貫穿于油田開發(fā)的全過程，正確、客觀、科學(xué)的綜合評(píng)價(jià) 油田開發(fā)效果，是油田開發(fā)方案調(diào)整，實(shí)施有效、高效挖潛措施，達(dá)到高效合理 開發(fā)的基礎(chǔ)。目前評(píng)價(jià)油田開發(fā)效果的指標(biāo)眾多，根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的性質(zhì)和實(shí)際 涵義，大體上可將其劃分為三大類，即開發(fā)技術(shù)指標(biāo)、生產(chǎn)管理指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益 指標(biāo)。開發(fā)技術(shù)指標(biāo)是描述油田開發(fā)過程動(dòng)態(tài)變化的參數(shù)指標(biāo)，用來評(píng)價(jià)管理單 元的開發(fā)動(dòng)態(tài)狀況，主要包括注采井網(wǎng)完善狀況、含水變化狀況、產(chǎn)量變化狀況、 儲(chǔ)采開發(fā)狀況、注水開發(fā)效果、開采程度指標(biāo)等;生產(chǎn)管理指標(biāo)主要包括措施效果 評(píng)價(jià)、工作量完成情況以及油水井和地面設(shè)備的使用狀況和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)狀況；

2、經(jīng)濟(jì) 效益指標(biāo)主要用來評(píng)價(jià)管理單元經(jīng)濟(jì)效益的，主要包括操作成本、新鉆井經(jīng)濟(jì)極 限初產(chǎn)、老井經(jīng)濟(jì)極限生產(chǎn)指標(biāo)以及各項(xiàng)措施的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。油田開發(fā)作為一個(gè)有 機(jī)的整體，各項(xiàng)指標(biāo)有著密切的聯(lián)系，其中開發(fā)指標(biāo)是油田開發(fā)狀況的反映，是 油田開發(fā)效果好壞的直接指標(biāo)，在三類指標(biāo)中占主導(dǎo)地位；生產(chǎn)管理指標(biāo)是實(shí)現(xiàn) 開發(fā)技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)和保障；經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)是油田效益好壞的表現(xiàn)，是油田是否 經(jīng)濟(jì)、有效開發(fā)的最終體現(xiàn)；開發(fā)技術(shù)指標(biāo)和生產(chǎn)管理指標(biāo)都是為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益 指標(biāo)服務(wù)的。由于課題來源于海外參股項(xiàng)目，中方為非作業(yè)者，對(duì)措施的實(shí)施以 及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)沒有決策權(quán)，因此，主要從開發(fā)技術(shù)指標(biāo)方面對(duì)油田開發(fā)效果進(jìn)行正 確的、客觀的、科學(xué)

3、的綜合評(píng)價(jià)，從而指導(dǎo)油田的下一步開發(fā)調(diào)整。2.1開發(fā)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)的篩選與計(jì)算方法研究開發(fā)技術(shù)指標(biāo)大體上可分為6個(gè)大的方面，但在實(shí)際計(jì)算應(yīng)用中，又進(jìn)一步 細(xì)分為多個(gè)指標(biāo)，如反映注采井網(wǎng)完善狀況的指標(biāo)可進(jìn)一步細(xì)分為水驅(qū)儲(chǔ)量控制 程度、水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度、注采對(duì)應(yīng)率、注采井?dāng)?shù)比、井網(wǎng)密度、單井控制地質(zhì) 儲(chǔ)量等；注水狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)可進(jìn)一步細(xì)分為注采比、注水量、存水率、水驅(qū)指數(shù)、 耗水比、地層壓力保持水平等；含水變化狀況指標(biāo)可細(xì)分為含水率、含水上升率、 含水上升速度等；產(chǎn)量變化指標(biāo)可細(xì)分為地質(zhì)儲(chǔ)量采油速度、無因次采油速度、 自然遞減、綜合遞減、總遞減、采油指數(shù)、采液速度、采液指數(shù)等；儲(chǔ)采狀況指 標(biāo)可細(xì)分為儲(chǔ)

4、采平衡系數(shù)、儲(chǔ)采比、剩余可采儲(chǔ)量采油速度等；開采程度指標(biāo)細(xì) 分為地質(zhì)儲(chǔ)量采出程度、可采儲(chǔ)量采出程度、采收率等。為了能夠應(yīng)用較少量的 開發(fā)指標(biāo)較全面地反映油田開發(fā)效果，對(duì)國內(nèi)外開發(fā)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了系統(tǒng)的 研究，根據(jù)中石化、中石油以及各油田單位的相關(guān)行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或評(píng)比規(guī)定等， 篩選了有代表性的油田開發(fā)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)，并對(duì)各項(xiàng)開發(fā)指標(biāo)的計(jì)算方法進(jìn)行了 研究。天然能量與地層能量保持水平評(píng)價(jià)1、天然能量評(píng)價(jià)油藏天然能量是客觀存在的，其包括油藏在成藏過程中形成的流體和巖石的 彈性能量、溶解于原油中的天然氣膨脹能量、氣頂氣的膨脹能量、邊底水的壓能 和彈性能量以及重力能量等。不同的天然能量驅(qū)油，開發(fā)效果不同

5、。實(shí)踐證明， 天然水驅(qū)開發(fā)效果最好，采收率高；溶解氣驅(qū)開發(fā)效果差，采收率低。因此，油 藏天然能量的早期評(píng)價(jià)至關(guān)重要，其直接關(guān)系到天然能量的合理利用和油藏開發(fā) 方式的選擇，為此石油工作者對(duì)天然能量的評(píng)價(jià)方法和計(jì)算方法做了大量的研究 工作，制定了有關(guān)天然能量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。目前評(píng)價(jià)油藏天然能量大小的常用指標(biāo)有兩個(gè)，一是采用無因次彈性產(chǎn)量比; 二是采用采出1%地質(zhì)儲(chǔ)量平均地層壓力下降值。采用兩項(xiàng)指標(biāo)可以對(duì)天然能量大 小進(jìn)行定性和定量的評(píng)價(jià)。無因次彈性產(chǎn)量比反映了天然能量與彈性能量之間的相對(duì)大小關(guān)系，可定性 評(píng)價(jià)天然能量大小，表達(dá)式為：N =JL（2-1）pr NB C Ap式中：Np無因次彈性產(chǎn)量比;Np

6、 -與總壓降對(duì)應(yīng)的累積產(chǎn)油量，104m3；N -原始原油地質(zhì)儲(chǔ)量，10403；B-原始原油體積系數(shù)；Bo-與總壓降對(duì)應(yīng)的原油體積系數(shù);C綜合壓縮系數(shù)，MPa-1；Ap-總壓降，MPa。若計(jì)算值大于1，說明實(shí)際產(chǎn)量高于封閉彈性能量，有其它天然能量補(bǔ)給；若 比值為1時(shí)說明開發(fā)初期油藏中只有彈性能，無邊底水或氣頂氣。比值越大說明天然能量補(bǔ)給越充分，天然能量也大。需要注意的是，應(yīng)用此方法時(shí)，油藏應(yīng)已采出2%以上的地質(zhì)儲(chǔ)量，且地層壓 力發(fā)生了明顯的降落，否則影響計(jì)算結(jié)果。采出1%地質(zhì)儲(chǔ)量平均地層壓力下降值反映了油藏初期天然能量充足程度，該 值越小，油藏的天然能量越充足，邊底水越活躍，其表達(dá)式：D = P

7、, P = N（苗-p）N（2-2）式中：D采出1%地質(zhì)儲(chǔ)量平均地層壓力下降值，MPa；P.-原始地層壓力，MPa；-目前平均地層壓力，MPa；根據(jù)無因次彈性產(chǎn)量比和采出1%地質(zhì)儲(chǔ)量平均地層壓力下降值，可將天然能量評(píng)價(jià)指標(biāo)分為四個(gè)級(jí)別（見表2-1）：表2-1天然能量評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)指標(biāo)DprNprVI天然能量充足302II天然能量較充足0.3 0.81030qIII具有一定天然能量0.82.52.0101.01.5IV天然能量不足2.52.0120M=98e-0.0101sII80120M=91e-0.03677SIII3080M=101.195e-0.03677SIV1030M=94e-0.05

8、83sV50a = 0.66ln r - 4.76D 4.56 0.125ln rr注：R -油水粘度比。標(biāo)準(zhǔn)童氏圖版實(shí)踐證明，任何一個(gè)水驅(qū)開發(fā)油藏，含水率和采出程度之間都存在著一定的 內(nèi)在聯(lián)系。童憲章根據(jù)滲流理論和統(tǒng)計(jì)學(xué)理論，建立了童氏水驅(qū)曲線計(jì)算公式， 根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，后人又建立了標(biāo)準(zhǔn)的童氏水驅(qū)曲線計(jì)算公式：lg（+ c） = 7.5（R - Rm） +1.69 + a1 - fw（2-40）式中：a、c校正系數(shù)。其他符號(hào)同前。由于油田無水開發(fā)期短，見水快，采出少量的油，油井即見水，故取特殊情況， 近似認(rèn)為當(dāng)fw =0時(shí)，R =0；當(dāng)含水率為98%時(shí)，采出程度即為標(biāo)定最終采收率， 即當(dāng)f

9、w =98%時(shí)，R = Rm。將定解條件代入式（2-40）得：（2-41）（2-42）lg c = -7.5 Rm +1.69 + alg（49 + c） = 1.69 + a將式（2-41）、式（2-42）聯(lián)解，得：（49a = lg gi J + 7.5 Rm -1.6949c =107.5 Rm 1將a、c值代入式（2-40）,并整理，可得含水率與采出程度的關(guān)系式:疽.（2-43）給定一系列*m值后，由式2-43式可求得一系列含水率與采出程度關(guān)系曲線（見 圖2-1），將實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)與關(guān)系圖版對(duì)比分析，可評(píng)判油藏含水率變化是否正常。對(duì)式2-43求導(dǎo)，可得含水上升率與含水率的關(guān)系式：df49

10、 ff = Ef ）（2-44）圖2-1含水率與采出程度關(guān)系曲線3、系列曲線由于不同的油藏具有不同的孔隙結(jié)構(gòu)、潤濕性、油水粘度比和油層非均質(zhì)， 因此含水率和含水上升率曲線的形態(tài)差異較大。為了更好地反映不同油藏含水率 和含水上升率的差異性，俞啟泰、張金慶、鐘德康、王俊魁、萬吉業(yè)等對(duì)油藏含 水率和含水上升率進(jìn)行了一系列的研究，其中萬吉業(yè)根據(jù)曲線形態(tài)的差異性，將 含水與采出程度曲線的形態(tài)分成為三大類，包括其過渡型可細(xì)分為五種類型，同 樣，含水上升率與采出程度的關(guān)系曲線也可分為五種類型，以描述不同油水粘度 比和油層非均質(zhì)性對(duì)含水率和含水上升率的影響。表2-4 含水率與采出程度直線經(jīng)驗(yàn)公式類型線性公式油

11、水粘度比滲透率級(jí)差凸型R = A + Bln(1 - fw)高ln(1 - R) = A + B ln(1 - f )高中較大R = A + B ln-f(1- fw )中高中一般ln R = A + Bfw中低較小dfdR150(1 - fw)凹型ln R = A + B ln f低小應(yīng)用實(shí)際資料繪制的含水一采出程度關(guān)系曲線與理論曲線對(duì)比，可評(píng)價(jià)油藏 在目前開采條件下含水上升是否正常，并可預(yù)測(cè)水驅(qū)采收率。用采出程度對(duì)含水率求導(dǎo)，可得到含水上升率：凸型含水一采出程度關(guān)系曲線及含水上升率：R = A + B ln(1 - f )f = 1 一 (bR - a)（2-45）其中：A，B 一系數(shù);b

12、 = 1/Ba = A / B其它符號(hào)同前。凸S型含水一采出程度關(guān)系曲線及含水上升率：ln(1 R) = A + B ln(1 f )wf = 1 ea (1 R) b(2-46)df b dR = 100 a/b (1 f ) b其中：A，B 一系數(shù)；b = 1/Ba = -A / B其它符號(hào)同前。S型含水一采出程度關(guān)系曲線及含水上升率:R = A + B Inw-(2-47)J f = 1 + e - (bR - a) J1 換后可得到含水率一采出程度關(guān)系曲線，反之，對(duì)含水率一采出程度關(guān)系曲線積 分變換可得到水驅(qū)特征曲線，因此，將水驅(qū)特征曲線變換后可研究水驅(qū)油藏含水 上升規(guī)律。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)

13、水驅(qū)特征曲線做了大量研究工作，目前已有50多種各種 形式的水驅(qū)特征曲線，經(jīng)過我國多年的應(yīng)用與篩選，認(rèn)為甲型、乙型、丙型、丁 型4種水驅(qū)特征曲線比較實(shí)用，是目前全國較通用的方法，對(duì)其微分變換后可以反 映“凸型”、“S型”、“凹型”含水率一采出程度關(guān)系曲線。dfdRf (1 - f )100 疽其中：A, B 一系數(shù);b = 1/Ba = 一A / B其它符號(hào)同前。S凹型含水一采出程度關(guān)系曲線及含水上升率:ln R = A + Bfwf = b In R a(2-48)wf = be - 1( a+fw)dR其中：A, B 一系數(shù)；b = 1/Ba = 一A / B其它符號(hào)同前。凹型含水一采出程度

14、關(guān)系曲線及含水上升率:R = A + B ln fwf = e b ln R - a w(2-49)dfwdRb100b1b其中：A, B 一系數(shù);b = 1/Ba = A / B其它符號(hào)同前。4、水驅(qū)特征曲線法水驅(qū)特征曲線與含水率一采出程度關(guān)系曲線的基本原理是一致的，都是根據(jù)水 驅(qū)油滲流理論推導(dǎo)而得的，因此，水驅(qū)特征曲線與含水率一采出程度關(guān)系曲線存 在著內(nèi)在的聯(lián)系，從某種程度上說，兩者可以相互轉(zhuǎn)換，對(duì)水驅(qū)特征曲線微分變甲型水驅(qū)曲線(2-50)lg W = a + bN由式2-50對(duì)時(shí)間t求導(dǎo)，并由 dW / dt = Q ； dN / dt = Q ；Qw /Qo = fw /(1 - fw

15、)得:1dWdN2.303Wdt dtlg A lg 2.303b + lg W = lg 2.303b + a + bNoN -lg( 4!4-)-a(2-51)p b |_b 1 - fw式2-51中Np由0到Nr變化時(shí)相當(dāng)于R由0到1變化對(duì)應(yīng)的f為從0到0.98。分別將N 0，f = 0和N 1，f 0.98代入式2-51可得聯(lián)立方程:0.4343)ab0.4343*49) a(2-52)解方程組2-52可得：b 3.3804，a 2.2192，代入式2-51，此時(shí)N相當(dāng)于R ，則式2-51可變形為含水率變化曲線:10(3.3804R* 1.6902)fw 1 + 10(3.3804R*

16、 1.6902)(2-53)其中：R-可采儲(chǔ)量采出程度，小數(shù);其它符號(hào)同前。乙型水驅(qū)曲線lg L = a + bN n 廣 b igp0.4343, f 、(-)b 1 - fw(2-54)f = 1 - 3.9120 10(1.6990,*-0.5924)其中：符號(hào)同前。式2-54即為乙型水驅(qū)特征曲線轉(zhuǎn)換變形為了含水率一可采儲(chǔ)量采出程度關(guān) 系曲線。丙型水驅(qū)曲線Lp = a + bLNNp= K J a(1- fw) Jf = 1 - (1 - 0.8586R *)2(2-55)其中：符號(hào)同前。式2-55即為丙型水驅(qū)特征曲線轉(zhuǎn)換變形為了含水率一可采儲(chǔ)量采出程度關(guān) 系曲線。丁型水驅(qū)曲線1 I 1

17、 fN = T 1- (a - D() p b X f1-wfw - (1-0.9796R*)2(2 56)+1 0.0204其中：符號(hào)同前。式2-56即為丁型水驅(qū)特征曲線轉(zhuǎn)換變形為了含水率-可采儲(chǔ)量采出程度關(guān) 系曲線。由圖2-2可見，甲型水驅(qū)特征曲線轉(zhuǎn)換變形的含水率一可采儲(chǔ)量采出程度關(guān) 系曲線較符合“S型”含水率上升曲線，油藏開發(fā)初期和末期含水上升較慢，中期 含水上升較快，較適合應(yīng)用于中等粘度油藏；乙型水驅(qū)特征曲線轉(zhuǎn)換變形的含水 率一可采儲(chǔ)量采出程度關(guān)系曲線較符合“凸型”含水率上升曲線，油藏開發(fā)初期 和中期含水上升較快，末期含水上升較慢，較適合應(yīng)用于高粘度油藏；丙型水驅(qū) 特征曲線轉(zhuǎn)換變形的含

18、水率一可采儲(chǔ)量采出程度關(guān)系曲線較符合“凸S型”含水率 上升曲線，油藏開發(fā)初期和中期含水上升較快，末期含水上升較慢，較適合應(yīng)用 于中高粘度油藏；丁型水驅(qū)特征曲線轉(zhuǎn)換變形的含水率一可采儲(chǔ)量采出程度關(guān)系 曲線較符合“凹型”含水率上升曲線，油藏開發(fā)初期和中期含水上升較慢，末期 含水上升較快，較適合應(yīng)用于低一特低粘度油藏。圖2-2水驅(qū)特征曲線法含水率與可采儲(chǔ)量采出程度關(guān)系曲線水驅(qū)效果綜合評(píng)價(jià)參數(shù)研究注好水是注水油藏開發(fā)管理的一項(xiàng)重要任務(wù)，注入水利用狀況是注水油藏開 發(fā)效果評(píng)價(jià)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。如果大量注入水被無效采出，將大大增大注水費(fèi)用， 開發(fā)效果變差，因此注入水利用狀況將直接影響注水油藏開發(fā)效果，為了提

19、高注 入水利用率，正確、客觀地評(píng)價(jià)注入水利用狀況，石油工程師做了大量研究工作， 應(yīng)用多種參數(shù)對(duì)注入水利用狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。目前較常用的參數(shù)有：存水率、水驅(qū) 指數(shù)以及耗水率等。1、存水率存水率直接反映了注入水利用狀況，是衡量注水開發(fā)油田水驅(qū)開發(fā)效果的一 項(xiàng)重要指標(biāo)，存水率越高，注入水利用率越高，水驅(qū)開發(fā)效果越好。存水率大小 同注水開發(fā)油田的綜合含水率一樣，與開發(fā)階段有關(guān)。在油田注水開發(fā)過程中， 隨著油田的不斷開采，綜合含水不斷上升，注入水排出量也不斷增大，含水率越 高，排出量越大，地下存水率越小。一般情況下，在油田開發(fā)初期，注入水排出 量少，存水率高，在開發(fā)后期，注入水被大量無效采出，存水率變低。在

20、油田實(shí) 際應(yīng)用中，將油田實(shí)際存水率與理論存水率進(jìn)行對(duì)比分析，可直接判斷注入水利 用狀況和開發(fā)效果。目前計(jì)算理論存水率常用的有4種方法，即定義法、經(jīng)驗(yàn)公 式法、含水率曲線法和水驅(qū)特征曲線法。定義法存水率為“注入”水存留在地層中的比率，可分為累積存水率和階段存水率。 累積存水率是指累積注水量和累積采水量之差與累積注水量之比，通常將累積存 水率稱之為存水率，它相當(dāng)于前蘇聯(lián)提出的“注入”效率系數(shù)；階段存水率是指 階段注水量與階段采水量之差和階段注水量之比，反映階段注入水利用效果。累積存水率定義為：C = 0.=1Qwp QtQt=1 wz (Qw + B Qo / P。)（2-57）=1： I)Z (

21、1 + B / p -)。f式中：C,-存水率小數(shù);Q .-累積注水量，X104m3；Q -累積產(chǎn)水量，X104m3；z -累積注采比，無量綱;B.原油體積系數(shù)，無量綱;P。-原油密度，kg/L；其它符號(hào)同前。由圖2-3可以看出，理論上，在注采比一定的情況下，隨著油田的不斷開采， 含水率不斷升高，注入水不斷排出，存水率隨著含水率的升高而下降。圖2-3不同注采比下存水率與含水率的關(guān)系曲線經(jīng)驗(yàn)公式法 存水率的定義：C = Qi - Qw = 1 - 2（2-58）ii無因次注入曲線和無因次采出曲線關(guān)系為：W / N =卵 +略（259）W / N = ea2 +b2R式2-58和式2-59聯(lián)立求解

22、得：ln（1 - C ） = A + B R（2-60）令B = D /R，則式2-60變形為：C = 1 -。氣+ DR（2-61）p根據(jù)不同油田在不同采出程度下的存水率資料，回歸出不同類型油田與其油 水粘度比的相關(guān)式：D = 6.689/（ln七 + 0.168）（2 62）A、= 5.854/（0.476 - ln 旦其中：R R-油水粘度比，無量綱；Ds、A -與油水粘度比有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，無量綱； 其它符號(hào)同前。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)油田實(shí)際油水粘度比，由式2-62計(jì)算出。，、A值，代 入式2-61，可求得理論存水率與采出程度的關(guān)系曲線，將實(shí)際存水率與采出程度 的關(guān)系曲線與理論曲線對(duì)比，可

23、判斷注入水利用率和開發(fā)效果。含水率曲線法童氏含水率一采出程度關(guān)系曲線為：lgfw1 - fw=7.5(R - R ) +1.69(2-63)當(dāng)采出程度在含水率為fw時(shí)變化dR，則對(duì)應(yīng)的階段采油量為NdR，而對(duì)應(yīng) 的階段產(chǎn)水量為：dw =也人(2-64)w從投產(chǎn)到采出程度為R時(shí)的累積產(chǎn)水量為：W =j wpdw =j R-dR(2-65)p 0 p 0 1 - fw將式2-63代入式2-65并積分得：W =/N .107.5( R-R+1.69 dR107.5( R f+1.69=N17.27(2-66)從投產(chǎn)到采出程度為R時(shí)的累積產(chǎn)液量地下體積為:匕=W+ N B / p = N -存水率表達(dá)

24、式為: HYPERLINK l bookmark423 o Current Document W. - WWp ZVIL=1 - -1(1 -Z107.5( R - R-+1.69B+ fR17.25po(2-67)B / p R107.5( R - R-+1.69+ BoR)17.27 po(2-68)式中：符號(hào)同前。水驅(qū)特征曲線法水驅(qū)特征曲線是注水油藏開發(fā)效果評(píng)價(jià)應(yīng)用最廣泛的特征曲線，應(yīng)用水驅(qū)特征曲線可以推導(dǎo)出累積存水率與含水率的關(guān)系曲線。以丙型水驅(qū)特征曲線為例，來推導(dǎo)累積存水率與含水率的關(guān)系曲線。C = Wi Wp = 1 -1(1 - N / L )p WZ P Pi丙型水驅(qū)特征曲線表

25、達(dá)式為：（2-69）L / N = a3 + b3 L式2-69和式2-70聯(lián)立求解得:（2-70）C 1 （a3 + b3 N p -1）pZa3又由丙型水驅(qū)特征曲線微分變形得:（2-71）n = 1 - ira3(1- f)pb3將式2-72代入式2-71得：（2-72）a 、； a (1 f )C = 1 -iw!（2-73）Za3式2-73即為由丙型水驅(qū)特征曲線推導(dǎo)出的存水率與含水率的關(guān)系曲線。同理，可由甲型、乙型和丁型水驅(qū)特征曲線推導(dǎo)出存水率與含水率的關(guān)系曲線。由甲型水驅(qū)特征曲線推導(dǎo)出的存水率與含水率的關(guān)系曲線為:Z lg（0.4343/b ）.-L-1 1 - fw嘗（七）-a +

26、嘗（七）1 - f 1 七 1 - f（2-74）由乙型水驅(qū)特征曲線推導(dǎo)出的存水率與含水率的關(guān)系曲線為:0.43431/b21 | 0.4343, 1-lg（b2b21 - f,（1-f ）1/b- a / b ：2 w22由丁型水驅(qū)特征曲線推導(dǎo)出的存水率與含水率的關(guān)系曲線為：（2-75）CLZ廣1 + %，(a廣 1)(1 - )/ fw （2-76）式中：符號(hào)同前。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)油田實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，擬合求得水驅(qū)特征曲線方程中的擬 合系數(shù)。將擬合系數(shù)代入式2-73、式2-74、式2-75、式2-76，可求得存水率與含 水率的關(guān)系曲線。2、水驅(qū)指數(shù)水驅(qū)指數(shù)反映了由水驅(qū)替所采油量占總采油量的比

27、重，其定義為存入地下水 量與采出地下原油體積之比，即水驅(qū)指數(shù)=（累積注水量+累積水侵量一累積產(chǎn) 水量）/累積采出地下原油體積，其理論計(jì)算公式為：S = Q - Q = Z(Q + BQ / Po) Q p BQ0 P C o o oo o o=(Z - 1)(L) + ZB 1 - f(2-77)式中：Sp-水驅(qū)指數(shù)，無量綱；其它符號(hào)同前。由圖2-4可以看出，在中低含水期，注采比對(duì)水驅(qū)指數(shù)與含水率關(guān)系曲線影響 不大，而高含水期時(shí)，注采比對(duì)水驅(qū)指數(shù)與含水率關(guān)系曲線影響非常明顯。對(duì)于 不同的注采比，水驅(qū)指數(shù)隨著含水率變化具有不同的規(guī)律。當(dāng)注采比Z大于1時(shí)， 水驅(qū)指數(shù)隨含水率增加而增大；當(dāng)注采比Z等

28、于1時(shí)，水驅(qū)指數(shù)等于1，與含水率 無關(guān)；當(dāng)注采比Z小于1時(shí)，水驅(qū)指數(shù)隨含水率增加而減小。在實(shí)際應(yīng)用中，將實(shí) 際水驅(qū)指數(shù)與含水率的關(guān)系曲線與理論曲線對(duì)比分析，當(dāng)實(shí)際水驅(qū)指數(shù)隨含水率 的增加而減小時(shí)，說明實(shí)際油田天然能量不充足，注水量不夠，應(yīng)加強(qiáng)注水，提 高注水量；相反，當(dāng)實(shí)際水驅(qū)指數(shù)隨含水率的增加而增加時(shí)，說明注入水和天然 能量侵入水充足，不用增加注水量。圖2-4不同注采比下水驅(qū)指數(shù)與含水率的關(guān)系曲線3、耗水率耗水率是評(píng)價(jià)油田注水利用率的一項(xiàng)重要指標(biāo)，其內(nèi)函為采出每噸油的耗水 量，其值越大，每采出一噸油所需注入水量越大，噸油注水成本越高。其表達(dá)式為：入 Qz （ Q）人 =ooo=z（Bo /

29、P o + fw /（1 - fw）（2-78）又有童氏含水率與采出程度圖版得：lg(fw1 - f)=7.5(R - R ) +1.69（2-79）由式2-78和式2-78聯(lián)立求解得:（2-80）人=Z (B / P + 107.5(R-Rm)+1.69)式中：人-耗水率，無量綱;其它符號(hào)同前。式2-80為耗水率與采出程度的關(guān)系表達(dá)式，在注采比一定的情況下，可以做 出不同標(biāo)定采收率下耗水率與采出程度的關(guān)系曲線（見圖2-5）。由圖2-5可以看出， 耗水率圖版曲線為一組超凹型曲線，開發(fā)初期耗水率上升緩慢，到開發(fā)后期耗水 率急劇上升。Rm-0.2Rm-0.25Rm-0.3Rm-0.35Rm=0.4

30、0 一Rm-0.45Rm-0.506000.10.20.30.40.50.6采出程度（小數(shù)）圖2-5不同標(biāo)定采收率下耗水率與采出程度的關(guān)系曲線注水量評(píng)價(jià)在理想情況下，注入1PV的水能驅(qū)替出全部地下原油時(shí)注水開發(fā)效果最好，但 實(shí)際上，由于地層非均質(zhì)性和流體非均質(zhì)性，水驅(qū)油時(shí)呈非活塞式驅(qū)替，使得注 入水驅(qū)油效率降低。尤其在中高含水期，隨著含水的上升，為了保持原油產(chǎn)量， 注入水呈級(jí)數(shù)倍的增加，造成采油成本增高，開發(fā)效果變差。目前對(duì)于注水量的 評(píng)價(jià)通常采用3種方法：經(jīng)驗(yàn)公式法、統(tǒng)計(jì)方法和增長(zhǎng)曲線法。1、經(jīng)驗(yàn)公式法注水油田開發(fā)進(jìn)入中高含水期后，注入水孔隙體積倍數(shù)和采出程度在半對(duì)數(shù) 坐上呈直線型。注入水孔

31、隙體積倍數(shù)增長(zhǎng)率隨采出程度的增加而呈指數(shù)形式增加， 這也符合油藏開發(fā)過程中耗水率隨采出程度增加而成級(jí)數(shù)增加的客觀規(guī)律。（2-81）其中：v =Ki B N / pa、b -擬合系數(shù);其它符號(hào)同前。根據(jù)油田目前采出程度與注水量的關(guān)系，利用式2-81可以外推至標(biāo)定采收率 的最終注水量，如果達(dá)到相同最終采出程度下的最終注水量越高，說明采油成本 越高，注入水利用率越低，開發(fā)效果越差。2、統(tǒng)計(jì)法根據(jù)礦場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，在不同的注入孔隙體積倍數(shù)下，流度與米出程度有一定的關(guān) 系。R = A + B x ln(k / r )(2-82)式中：A、B -統(tǒng)計(jì)常數(shù)，見表2-5；其它符號(hào)同前。表2-5統(tǒng)計(jì)常數(shù)注入孔隙體積匕1

32、截距AV斜率BV相關(guān)系數(shù)0.28.582.820.92780.513.053.890.90741.016.734.570.90002.522.85.290.8905在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)油藏實(shí)際原油流度和注入孔隙體積倍數(shù)以及實(shí)際采出程 度，與圖2-6對(duì)比分析，如果實(shí)際點(diǎn)落在對(duì)應(yīng)曲線的上方，說明實(shí)際油藏注入水利 用率較高，開發(fā)效果較好，相反，如果實(shí)際點(diǎn)落在對(duì)應(yīng)曲線的下方，說明實(shí)際油 注入水利用率低，開發(fā)效果差。3、增長(zhǎng)曲線法根據(jù)翁文波院士的Logistic生命增長(zhǎng)理論，可建立油藏綜合含水與累積耗水 量、綜合含水與累積水油比的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而可求得油藏在不同含水期時(shí)，一定 產(chǎn)油量指標(biāo)與所需合理注水量的定

33、量關(guān)系式，利用該關(guān)系式可對(duì)人工注水量的合 理性做出評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)。X =-(2-83)1 + AeBt式中：X -增長(zhǎng)體系；t-體系發(fā)展時(shí)間或過程；D -生命過程的經(jīng)驗(yàn)常數(shù)；A、B-擬合系數(shù)。當(dāng)B V0時(shí)，增長(zhǎng)模型表示體系從興起發(fā)展到X為limX T D的過程。t S又累積耗水量：人=Ki Np一， w累積水油比：WOR =N（2-84）（2-85）255075100125150175200225p流度(X10 -3um2/mPa.s)圖2-6不同注入倍數(shù)下流度與采出程度的關(guān)系曲線隨著水驅(qū)油田的不斷開采，累積耗水量和累積水油比不斷增加，綜合含水上升，且lim fw - fwiim。用B V0的增長(zhǎng)

34、型模型，可建立綜合含水與累積耗水量、綜 t3合含水與累積水油比的定量關(guān)系式，其表達(dá)式為：f =匕 w lim(2-86)11 f = w lim(2-87)w 1 + A e (-BWOR)2對(duì)式2-86、式2-87變形取自然對(duì)數(shù)得：lnfwm -1) = in A - B 人(2-88)f11 wflnwm -1) = In A2 - B2 WOR(2-89)w對(duì)于同一油藏，式2-88和式2-89聯(lián)立求解得：(2-90)ln A - ln A12B1根據(jù)累積耗水量與累積水油比的定義，式2-90可變形為:式2-91對(duì)時(shí)間微分得:ln A 一 ln AQ = 1B+ 2 QB w1WOR = Q

35、w = C-Qo 1 - fw式2-92可變形為:Q = (ln A1 - ln A2 + Bf) . Q iBB 1 - f（2-91）（2-92）（2-93）（2-94）在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，利用式2-88、式2-89擬合求得系數(shù)AB氣、B/代入式2-94可得到不同含水期注水量與產(chǎn)油量之間的定量關(guān)系，進(jìn) 而可繪制出在給定的產(chǎn)油量下不同含水期所需的合理注水量，將實(shí)際注水量與合 理注水量進(jìn)行對(duì)比分析，可對(duì)注水效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。如果實(shí)際注水量偏高，說明注 入水利用率低，開發(fā)效果差，相反，如果實(shí)際注水量偏低，說明注水量不夠，應(yīng) 加強(qiáng)注水。產(chǎn)量變化研究油氣田產(chǎn)量是油氣田開發(fā)管理的重要指標(biāo)，油氣

36、田開發(fā)管理工作者最關(guān)心的 是油氣田產(chǎn)量的變化。根據(jù)油氣田產(chǎn)量變化可將油氣田開發(fā)分為4種模式：投產(chǎn)即 進(jìn)入遞減、投產(chǎn)后經(jīng)過一段穩(wěn)產(chǎn)后進(jìn)入遞減、投產(chǎn)后產(chǎn)量隨時(shí)間增長(zhǎng)，當(dāng)達(dá)到最 大值后進(jìn)入遞減、投產(chǎn)后產(chǎn)量隨時(shí)間增加，經(jīng)過一段穩(wěn)產(chǎn)期后進(jìn)入遞減。目前預(yù) 測(cè)產(chǎn)量變化常用的有4種方法：Arps遞減法、預(yù)測(cè)模型法、預(yù)測(cè)模型與水驅(qū)曲線聯(lián) 解法以及系統(tǒng)模型法。當(dāng)油田進(jìn)入高含水期后，油田產(chǎn)量一般都呈遞減趨勢(shì)，石 油研究工作者采用多個(gè)指標(biāo)對(duì)產(chǎn)量變化趨勢(shì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)其計(jì)算方法進(jìn)行系統(tǒng) 研究。1、產(chǎn)量變化指標(biāo)根據(jù)產(chǎn)量的構(gòu)成，可將產(chǎn)量變化描述為自然遞減、綜合遞減和總遞減。自然遞減在沒有新井投產(chǎn)及各種增產(chǎn)措施情況下的產(chǎn)量變

37、化稱之為自然遞減，扣除新 井及各種增產(chǎn)措施產(chǎn)量之后的階段產(chǎn)油量與上一階段產(chǎn)油量之差除以上一階段的 產(chǎn)油量稱為自然遞減率。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，自然遞減率有兩種表達(dá)方法：a、年對(duì)年自然遞減率指上年新井、各種增產(chǎn)措施產(chǎn)量都作為老井產(chǎn)量情況下計(jì)算的遞減率，其表 達(dá)式為：D = _ 93_03_9 X 100%( 2-94)anq91式中：Dn-年自然遞減率，%；q 01-上年核實(shí)年產(chǎn)油量，X 104t；q 02-當(dāng)年核實(shí)年產(chǎn)油量，X104t；q 03-當(dāng)年新井年產(chǎn)油量，X 104t；q 04 -當(dāng)年措施井年產(chǎn)油量，X104t。b、日產(chǎn)水平折算年自然遞減率與年對(duì)年自然遞減率的定義類似，只是階段產(chǎn)油量是用日產(chǎn)水

38、平與階段時(shí)間乘積折算而得的，其表達(dá)式為：D = -0103030 x 100%(2-95 )anq01式中：q 01 -標(biāo)定日產(chǎn)水平折算的當(dāng)年產(chǎn)油量，X104t；其它符號(hào)同前。綜合遞減綜合遞減是指沒有新井投產(chǎn)時(shí)的老井產(chǎn)量遞減。綜合遞減反映了油田某階段 地下油水運(yùn)動(dòng)、分布狀況以及生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征。由于綜合遞減扣除了當(dāng)年新井的產(chǎn) 油量，僅考慮老井產(chǎn)油量，因此其反映了在原有井網(wǎng)條件下地下油水分布狀況。 如果年產(chǎn)油量變化不大或保持上升趨勢(shì)，而綜合遞減率較大，說明井網(wǎng)不夠完善， 儲(chǔ)量控制低，原油產(chǎn)量是靠新井產(chǎn)量接替的，有布署新井挖潛的潛力，而老井的開發(fā)效果沒有得到改善；相反，如果產(chǎn)油量變化不大，而綜合遞減率

39、較小，說明 產(chǎn)量主要依靠老井措施完成的，老井實(shí)施措施效果較好。產(chǎn)量綜合遞減率的大小不僅受人為因素的影響，還與開發(fā)階段有密切關(guān)系。 在油田開發(fā)初期，地下存有大面積的可動(dòng)油，通過注采結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)就較容易維 持原油產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)較低產(chǎn)量綜合遞減率的目標(biāo)；在油田開發(fā)中期，雖然高滲主力 層已全面見水，但由于水淹程度低，可動(dòng)油飽和度較高，主力層仍可繼續(xù)發(fā)揮主 力油層的作用，通過注采結(jié)構(gòu)調(diào)整，也可實(shí)現(xiàn)綜合遞減率較低的目標(biāo)；而當(dāng)油田 進(jìn)入高含水期，由于長(zhǎng)期注水，主力層水淹嚴(yán)重，地下油水分布復(fù)雜，剩余油零 散分布，大規(guī)格的剩余油已經(jīng)很少，主要存在于注采井網(wǎng)控制不住、斷層或透鏡 體邊部和局部微高點(diǎn)處，通過注采結(jié)構(gòu)調(diào)整

40、挖潛難度很大，原油產(chǎn)量遞減將加快， 綜合遞減可能處于很大的范圍。與自然遞減率表達(dá)方式類似，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，綜合遞減通常也有兩種表達(dá)式， 即年對(duì)年綜合遞減和日產(chǎn)水平折算綜合遞減。a、年對(duì)年綜合遞減率年對(duì)年綜合遞減率是指扣除當(dāng)年新井產(chǎn)量的年產(chǎn)油量除以上一年的總產(chǎn)量， 其表達(dá)式為：Dacq01一 (q02 q03)X 100%q01（2-96）式中：D -年綜合遞減率，%；其它符號(hào)同前。引日產(chǎn)水平折算年綜合遞減率與年對(duì)年綜合遞減率的定義類似，只是階段產(chǎn)油量是用日產(chǎn)水平與階段時(shí)間乘積折算而得的，其表達(dá)式為:Dacq01一 (q02 q03)X 100%q01（2-97）式中：q 01 -標(biāo)定日產(chǎn)水平折算的

41、當(dāng)年產(chǎn)油量，X104t；其它符號(hào)同前?？傔f減總遞減反映了油田產(chǎn)量總體變化趨勢(shì)，其包括新井產(chǎn)量、措施產(chǎn)量在內(nèi)的所 有產(chǎn)量，是一個(gè)油田生產(chǎn)的所有潛力，因此，總遞減大小直接反映了油田整體產(chǎn) 能。如果總遞減率很大，說明油田后備資源不足，開發(fā)形勢(shì)嚴(yán)重，相反，如果總 遞減率很小，說明油田有一定的后備資源量，儲(chǔ)采比相對(duì)合理。與其它兩項(xiàng)遞減描述方式類似，總遞減也分為年對(duì)年總遞減和日產(chǎn)水平折算 總遞減。a、年對(duì)年總遞減率年對(duì)年總遞減率是指當(dāng)年總產(chǎn)油量除以上一年的總產(chǎn)油量，其表達(dá)式為：D = x 100%（ 2_98）q 01式中：Dat-年總遞減率，%；其它符號(hào)同前。引日產(chǎn)水平折算年總遞減率與年對(duì)年總遞減率的定

42、義類似，只是階段產(chǎn)油量是用日產(chǎn)水平與階段時(shí)間乘 積折算而得的，其表達(dá)式為：D =-q01 _q02 x 100%（2-99）q 01式中：q 01 -標(biāo)定日產(chǎn)水平折算的當(dāng)年產(chǎn)油量，X104t；其它符號(hào)同前。2、Arps遞減法通過大量的實(shí)際礦場(chǎng)生產(chǎn)資料的統(tǒng)計(jì)，對(duì)于油田生產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入穩(wěn)定遞減的產(chǎn) 量遞減問題，J.J Arps提出了解析表達(dá)式，并根據(jù)遞減指數(shù)的不同，將遞減大體 上分為三種類型：指數(shù)遞減、雙曲遞減和調(diào)和遞減。目前Arps遞減法被國內(nèi)外廣 泛采用，用于油田產(chǎn)量變化研究、開發(fā)指標(biāo)預(yù)測(cè)以及可采儲(chǔ)量預(yù)測(cè)。Arps產(chǎn)量遞減解析表達(dá)式當(dāng)油氣田產(chǎn)量進(jìn)入遞減階段之后，其遞減率表達(dá)式為：(2-100)D

43、=KQ nQ dt o式中：D -產(chǎn)量遞減率，小數(shù);Q -油產(chǎn)量，t/d；K-比例常數(shù)；n-遞減指數(shù)，（0WnW1）。由式2-100變形得:-Q -(n+i)dQ = Kdt將上式分離變量積分得：-jQtQ -(n+i)dQ = KftdtQi o o 0(Q-n -Q-n) = Kt-1= KQnit(2-101)1not由遞減率表達(dá)式知：D. = KQn將上式代入式2-101得:-1=D.t(2-102)式中：Q。遞減期初始產(chǎn)量，t/d；Q t-遞減后t時(shí)刻的產(chǎn)量，t/d；D .-初始遞減率，小數(shù)。當(dāng)遞減指數(shù)n值不同時(shí)，可得到三種不同的遞減規(guī)律。當(dāng)n=0時(shí)，遞減為指 數(shù)遞減；當(dāng)n=1時(shí)，遞

44、減為調(diào)和遞減；當(dāng)0WnW 1時(shí)，遞減為雙曲遞減。此時(shí)式 2-102可寫成3種不同的表達(dá)式以反映不同的遞減規(guī)律。雙曲遞減：Qt= Q .(1 + nD.t)n指數(shù)遞減：Q t = Q .e-Djt調(diào)和遞減：Q t = Q .(1 + D.t)-1(0WnW1)(2-103)(n=0)(2-104)(n=1)(2-105)對(duì)式2-103、式2-104、式2-105積分，可得到3種不同遞減規(guī)律的累積產(chǎn)油 與時(shí)間的表達(dá)式:雙曲遞減：N = QoiG + nD.tH-1(2-106)i指數(shù)遞減：N = o (1 - e-Dit)(2-107)i調(diào)和遞減：N = *ln(1 + D.t)(2-108)i遞

45、減率D的確定遞減率D的大小直接反映了產(chǎn)量遞減的快慢，因此，油田實(shí)際應(yīng)用中，常根 據(jù)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)求出遞減率，根據(jù)遞減率大小評(píng)價(jià)油田開發(fā)效果。應(yīng)用Arps產(chǎn)量 遞減法求解遞減率時(shí)，與Arps三種遞減類型相對(duì)應(yīng)，有三種不同的求法。a、指數(shù)遞減遞減率D的計(jì)算對(duì)式2-104兩邊求對(duì)數(shù)得：lg Q = a - btot(2-109)其中：a - lg Qib =-D2.303其它符號(hào)同前。在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)上，指數(shù)類型遞減的產(chǎn)量與時(shí)間呈直線關(guān)系，求出直線的斜率 即可求出遞減率D。b、調(diào)和遞減遞減率D的計(jì)算將式2-108變形得:lg Q = a - bN(2-110)其中：a - lg Qib = 2D03 Qi

46、其它符號(hào)同前。在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)上，調(diào)和類型遞減的瞬時(shí)產(chǎn)量與累積產(chǎn)量呈直線關(guān)系，利用線 性回歸，求出直線的截距和斜率，并由式2-111求得不同時(shí)間的遞減率。D = D (1 + Dt)-i(2-111)豚雙曲遞減遞減率D的計(jì)算將式2-103變形得：(2-110)（Q ”Q = a + btQt）ot其中：a = 1b = nDi其它符號(hào)同前。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，給定不同的n值，計(jì)算不同的（Qi /Qt ）n值，然后將（Q i / Q。,） n與對(duì)應(yīng)的t值畫在直角坐標(biāo)系中，當(dāng)有很好的線性關(guān)系時(shí)，所給定險(xiǎn)值就是所求的正確n值。求出直線的截距和斜率，并由式2-112求得不同時(shí)間的遞減率。D = D （1 +

47、 nDt）-1（2-112）年遞減率與月遞減率的關(guān)系在實(shí)際應(yīng)用中，常以月為單位對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算出月遞減率后，根 據(jù)月遞減率與年遞減率的關(guān)系反算出年遞減。對(duì)于以瞬時(shí)產(chǎn)量表示的指數(shù)遞減， 由瞬時(shí)產(chǎn)量表達(dá)式得：Q = Q e-Dt（2-113）當(dāng)時(shí)間t的單位為年時(shí)，一年年底12月份的產(chǎn)量可表示為：幻=e-Da （2-114）Qi式中：Q12-第12月份的瞬時(shí)產(chǎn)量，X104m3/mon；D年遞減率，小數(shù)；當(dāng)時(shí)間t的單位為月時(shí)，一年年底12月份的產(chǎn)量可表示為：=e a（12）（2-115）Qi式中：D-年遞減率，小數(shù)；其它符號(hào)同前。由式2-114與式2-115相等得月遞減率與年遞減率的關(guān)系式:D

48、 = 12 D(2-116)在實(shí)際工作中，常用到月平均日產(chǎn)量和平均遞減率的概念，當(dāng)取Z = 1mon時(shí)， 由遞減率的定義得：Q - Q D= j-ij(2-117)Qj-i式中：D -平均遞減率，又稱為有效遞減率，小數(shù)；Q -第j-1月的平均日產(chǎn)量，ms/d； j-iQ -第j月的平均日產(chǎn)量，ms/d。 j當(dāng)1 = 1 時(shí)，Q = Q(1 - D)10當(dāng)j = 2時(shí)，Q2 = Q(1 -D) = Q0(1 -D)2當(dāng)j = 3時(shí)，Q3 = Q2(1-D) = Q0(1 - D)3當(dāng)j = 12時(shí)，Q = Q (1 -D)12(2-118)120對(duì)于以平均產(chǎn)量表示的指數(shù)遞減，由式2-118可表示

49、如下兩式：1 =(1 D a )1(2-119)i1 = d D m )12(2-120)i 由式2-119與式2-120相等得月遞減率與年遞減率的關(guān)系式：D = 1 -(1 -D )12(2-121)儲(chǔ)采狀況指標(biāo)研究?jī)?chǔ)采狀況間接地反映著一個(gè)油田的開發(fā)“壽命”，在很大程度上綜合性地反映 了油田勘探開發(fā)形勢(shì)。儲(chǔ)采狀況不僅深刻地影響著石油工作者在勘探開發(fā)方面的 行為，也迫使石油工作者在勘探開發(fā)方面不斷提出相應(yīng)的對(duì)策和決策，從而提高油田開發(fā)水平。因此石油工作者提出多項(xiàng)指標(biāo)來客觀地評(píng)價(jià)儲(chǔ)采狀況，比較常用 的指標(biāo)有儲(chǔ)采平衡系數(shù)、儲(chǔ)采比、剩余可采儲(chǔ)量采油速度等。1、儲(chǔ)米比儲(chǔ)采比是產(chǎn)量保證程度的一項(xiàng)指標(biāo)，表

50、示當(dāng)年剩余可采儲(chǔ)量以該年的產(chǎn)量生 產(chǎn)，還能維持生產(chǎn)多少年。在實(shí)際應(yīng)用中，以當(dāng)年年初(或上年年底)剩余的可 米儲(chǔ)量除以當(dāng)年年產(chǎn)量，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：(2-122)N - N + QrpQo式中：-儲(chǔ)米比年;N r-可米儲(chǔ)量，X104t；其它符號(hào)同前。目前對(duì)于合理儲(chǔ)采比下限值還沒有一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，一般認(rèn)為油田保持穩(wěn)產(chǎn) 的最后一年所對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)米比為油田保持穩(wěn)產(chǎn)時(shí)所需的最小儲(chǔ)米比，油田要保持相 對(duì)的穩(wěn)產(chǎn)，儲(chǔ)采比必須大于或等于此值，否則油田產(chǎn)量將出現(xiàn)遞減。國外石油公 司油田穩(wěn)產(chǎn)儲(chǔ)采比下限值一般在20左右，我國油田穩(wěn)產(chǎn)儲(chǔ)采比下限值一般在13左 右。目前合理儲(chǔ)采比下限值的計(jì)算多用Arps雙曲遞減和指數(shù)遞減來確定

51、。，-1雙曲遞減：Q = Q.(1 + nD.t)n(0WnW1)(2-123)指數(shù)遞減：Q = Q .e-Df(n=0)(2-124)對(duì)式2-123、式2-124兩邊定積分(N取N 0到N , t對(duì)應(yīng)取0到t )，可得:雙曲遞減：N = N 0 +( %D。+ nD.tV-1(2-125)i指數(shù)遞減：N = N + 9(1 - e-Dit)(2-126).當(dāng)t T8時(shí)，由式2-125和式2-126可得到產(chǎn)量遵循雙曲遞減和指數(shù)遞減時(shí)對(duì)應(yīng) 的最終可采儲(chǔ)量關(guān)系式：雙曲遞減：N = N 0 +.(2-127)指數(shù)遞減：N = N +（2-128）i將式2-123、式2-125、式2-127代入式2-

52、122,可得到產(chǎn)量遵循雙曲遞減時(shí)儲(chǔ) 采比與時(shí)間的關(guān)系式：雙曲遞減：R = 1 +叫 +1（2-129）Rp （1 一 n） Di同理，將式2-124、式2-126、式2-128代入式2-122，可得到產(chǎn)量遵循指數(shù)遞 減時(shí)儲(chǔ)采比與時(shí)間的關(guān)系式：指數(shù)遞減：R = +1（2-130）Rp Di從概念知，在t=0時(shí)，是油田保持穩(wěn)產(chǎn)的最后一年，所以油田保持穩(wěn)產(chǎn)的合 理儲(chǔ)采比下限值分別為：雙曲遞減：R =1一 +1（2-131）Rp （1 一 n） Di1指數(shù)遞減：R = - +1（2-132）Rp Di2、剩余可采儲(chǔ)量采油速度剩余可采儲(chǔ)量采油速度是指年產(chǎn)油量占剩余可采儲(chǔ)量的百分?jǐn)?shù)，是表示油田 開發(fā)快慢的

53、指標(biāo)，反映了油田的綜合開發(fā)效果。根據(jù)剩余可采儲(chǔ)量采油速度和儲(chǔ) 采比的定義，剩余可采儲(chǔ)量采油速度與儲(chǔ)采比呈倒數(shù)關(guān)系。當(dāng)知道合理儲(chǔ)采比的 下限值后，可以求出剩余可采儲(chǔ)量采油速度的上限值。根據(jù)國外石油公司油田穩(wěn) 產(chǎn)儲(chǔ)采比下限值一般在10左右，油田進(jìn)入遞減階段后，剩余可采儲(chǔ)量采油速度應(yīng) 達(dá)到10%，才能夠減緩油田的遞減速度；進(jìn)入遞減階段后，我國油田儲(chǔ)采比一般在 13左右，那么乘余可采儲(chǔ)量采油速度應(yīng)達(dá)到8左右。油田采收率評(píng)價(jià)采收率是受多種因素影響的綜合性指標(biāo)，對(duì)于注水開發(fā)油田主要取決于油藏 地質(zhì)特征、井網(wǎng)密度、地質(zhì)儲(chǔ)量動(dòng)用程度、注水波及系數(shù)和水驅(qū)油效率及工藝技 術(shù)等因素。目前評(píng)價(jià)油田采收率的方法較多，主

54、要有經(jīng)驗(yàn)公式法、圖版法、類比 法、流管法、動(dòng)態(tài)分析法、驅(qū)油效率法、產(chǎn)量遞減法、無因次注入采出法和數(shù)值模擬法。1、經(jīng)驗(yàn)公式法經(jīng)驗(yàn)公式法是利用油藏地質(zhì)參數(shù)和開發(fā)參數(shù)評(píng)價(jià)水驅(qū)油藏采收率的簡(jiǎn)易方 法，是通過大量實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理而得到的，目前常用的水驅(qū)采收 率預(yù)測(cè)經(jīng)驗(yàn)公式有10多種。經(jīng)驗(yàn)公式一：適用于原油性質(zhì)好、油層物性好的油藏。Er = 0.27191lgk - 0.1355lg 四-1.53800 - 0.001144。+ 0.2556995 . + 0.11403經(jīng)驗(yàn)公式二：美國石油學(xué)會(huì)(API)采收率委員會(huì)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式Er = 0.32250(1-5 )wBoi0.0422四.oi、

55、0.077JX S -0.1903 Xf P.LI P habnA-0.2159J經(jīng)驗(yàn)公式三：愈啟泰、林志芳等人根據(jù)我國25個(gè)油田的資料得出的采收率的 經(jīng)驗(yàn)公式：E = 0.6911 x(0.5757 - 0.157 - lg r + 0.03753lg K )經(jīng)驗(yàn)公式四：1996年陳元千等人根據(jù)我國東部地區(qū)150個(gè)水驅(qū)油藏實(shí)際資料， 統(tǒng)計(jì)得出了考慮井網(wǎng)密度對(duì)采收率影響的經(jīng)驗(yàn)公式：E = 0.05842 + 0.08461log * + 0.34640 + 0.003871SRo經(jīng)驗(yàn)公式五：由烏拉爾一伏爾加地區(qū)95個(gè)水驅(qū)砂巖油藏得到的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式：E = 0.12lge +0.16o經(jīng)驗(yàn)公式六

56、：西西伯利亞地區(qū)77個(gè)水驅(qū)砂巖油藏得到的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式:E = 0.15lg 也 +0.032ro經(jīng)驗(yàn)公式七：E = 0.214289( )0.1316ro參數(shù)應(yīng)用范圍：k = 20 - 5000 x 10-3 Rm2;R = 0.5 - 76 mPa.s。經(jīng)驗(yàn)公式八：適用于中高滲砂巖油藏。Er = 0.274 - 0.1116lg R R + 0.09746lgk - 0.0001802h x f - 0.06741匕 + 0.00016757經(jīng)驗(yàn)公式九：E = 0.1748 + 0.3354R + 0.058591lgK - 0.005241f - 0.3058。-0.000216pRsRi

57、o參數(shù)應(yīng)用范圍：k = 11 5726x 10-3Rm2;R = 0.38 72.9mPa.sR = 25% 100%； f = 2.028.1h。/ well ； P = 3.757.9MPa。si經(jīng)驗(yàn)公式十一：kEr = 0.135 + 0.165lg -RR經(jīng)驗(yàn)公式十二：k 0.792 kEr = (0.1698 + 0.16625lg一)e一 fn( Ro)-o式中：。-孔隙度，小數(shù)；h -有效厚度，m；P-原始地層壓力，MPa； iPabn -廢棄地層壓力，MPa；S -井網(wǎng)密度，well/km2；匕-滲透率變異系數(shù)，小數(shù)；T -地層溫度，C；f -井網(wǎng)密度，ha/ well ；fn

58、-開井井網(wǎng)密度，well/Km2；其它符號(hào)同前。2、驅(qū)油效率法根據(jù)水驅(qū)油室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，確定驅(qū)油效率，再根據(jù)丙型水驅(qū)特征曲線或確定水驅(qū)油平面與垂向波及系數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式求出波及體積，從而可預(yù)測(cè)水驅(qū)采收率。ER= Ed 廣氣 fa XE.式中：氣-洗油效率，小數(shù)；E波及體積，小數(shù)；E -平面波及體積，小數(shù)；氣-縱向波及體積，小數(shù)。氣的計(jì)算：Ed是利用室內(nèi)開發(fā)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出來的，也可利用驅(qū)油效率經(jīng)驗(yàn)公式求得。 北京石油勘探開發(fā)科學(xué)研究院根據(jù)國內(nèi)144個(gè)水驅(qū)油藏的資料，按照流動(dòng)系數(shù)的不 同，回歸分析得出驅(qū)油效率與流度相關(guān)關(guān)系式：E= 10(0.06971lg( Ka / 匕)+1.58922)Ev的計(jì)算：由丙型

59、水驅(qū)曲線得：Lp = a + bLNppEv=la(1- fw)Epa的計(jì)算:p = la ln(M + a ) + a f + a ln(M + a ) + aE123 w 456E.的計(jì)算:Y =(乙 + 0.4) x (18.948 2.499匕)一(M +1.137 0.8094V )10 f(vkk其中：f V ) = 0.6891 + 0.9735V + 1.6453V2kY = a Ea2 (1 E )a3a式中：M -水油流度比(0W M W10)；F o -水油比；a1 = 3.334088568，a2 = 0.773748199，a3 = 1.225859406其它符號(hào)同前

60、。由以上各式，縱向波及體積系數(shù)可用試湊法求得。a、a、a、a、a、a參數(shù)取值如下表:123456參數(shù)五點(diǎn)法表2-6參數(shù)取值布井方式 直線切割法交錯(cuò)行列法a1-0.2062-0.3014-0.2077a2-0.0712-0.1568-0.1059a3-0.511-0.9402-0.3526a40.30480.37140.2608a50.123-0.08650.2444a60.43940.88050.31583、圖版法圖版法是利用經(jīng)驗(yàn)圖版來確定油藏水驅(qū)采收率的，常用的有兩大類圖版：（k-七）經(jīng)驗(yàn)圖版和（fw - R）經(jīng)驗(yàn)圖版。k -七經(jīng)驗(yàn)圖版是按照油藏不同滲透率 區(qū)間，繪出水驅(qū)油藏原油采收率與油水