A油田水驱特征曲线选型.pdf
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1、A 油田水驱特征曲线选型李良政,李丛林,李翀(中国石油玉门油田分公司勘探开发研究院,甘肃酒泉735019)摘要:注水开发的油田中,利用水驱特征曲线进行注水开发效果评价是常用的油藏工程方法,优选符合油田实际情况的水驱特征曲线类型就很有必要。绘制利用甲型、乙型、丙型和丁型水驱特征曲线预测的累计产油量及含水率曲线,并分别与实际累计产油量及含水率曲线进行历史拟合,可以优选出适合的水驱特征曲线类型。通过在 A 油田的实际应用表明,(员)采用拟合法优选的水驱特征曲线类型符合 A 油田开发特征;(圆)明确了 A 油田的水驱特征曲线类型为丁型,评估了剩余可采储量,为合理评价油田阶段注水开发效果及编制后期开发调
2、整方案奠定了基础。关键词:水驱特征曲线;类型;可采储量;含水率中图分类号:TE328文献标识码:A文章编号:1673-5285(2023)0苑-0079-06DOI:10.3969/j.issn.1673-5285.20圆3.0苑.018Determination of the 贼ype of water-drivecharacteristic 糟urve of A 燥ilfieldLI Liangzheng,LI Conglin,蕴陨 Chong(Research Institute of Exploration and Development,PetroChina Yumen Oilfie
3、ld Company,Jiuquan Gansu 735019,China)Abstract:It is a common reservoir engineering method to evaluate the effect of water-flood原ing development by using water-drive characteristic curve in the oilfield,so it is necessaryto select the type of water-drive characteristic curve that conforms to the act
4、ual situation ofoilfield.By drawing the cumulative oil production and water-cut curve predicted by using A,B,C and D type water-drive characteristic curve,and by matching with the actual cumula原tive oil production and water-cut curve respectively,the suitable type of water-drive charac原teristic curv
5、e can be optimized.Through the practical application in the A oilfield,it showsthat,(1)the type of water-drive characteristic curve optimized by fitting method is consistentwith the development characteristics of the A oilfield.(2)It is clear that the type of water-drive characteristic curve of the
6、A oilfield is D-type,and the remaining recoverable reservesare evaluated,which lays a foundation for reasonably evaluating the effect of water injectiondevelopment and compiling the later development adjustment scheme.Keywords:water-drive characteristic curve;type;recoverable reserves;water-cut*收稿日期
7、:圆园23原03-06作者简介:李良政(1973),男,高级工程师,主要从事油藏工程方面的工作。E-mail:石油化工应用PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION第 42 卷第 7 期2023 年 7 月Vol.42 No.7July.2023针对注水或者天然水驱开发油田,经常采用水驱特征曲线对油田开发指标或注水开发效果进行预测和评估,使得该油藏工程方法得到广泛应用1-4。生产动态资料的应用表明,对于天然水驱或人工水驱的油藏,当其全面开发进入稳定水驱生产阶段以后且含水率达到一定程度并逐步上升时,在单对数坐标上以累计产水量为纵坐标,以累计产油量为横坐标,可以绘制出二者
8、关系曲线(一条直线),这类型曲线通常称之为水驱特征曲线。在油田注采井网及注采强度保持稳定不变的条件下,直线关系也基本保持不变;然而当生产方式发生重大变化,直线关系会出现拐点,但仍然保持直线关系成立。油田开发实践证明,大部分注水开发油田符合油水产量之间的这种半对数关系,可以运用该规律来定量描述和预测油田生产过程中的含水率、油水产量、最终采收率以及可采储量等油田开发生产动态参数。常用的有马-童(甲型)、沙卓诺夫(乙型)、西帕切夫(丙型)和纳扎洛夫(丁型)水驱特征曲线5-8,对于同一油田,有时候出现采用 4 种水驱特征曲线进行预测时线性相关系数都很高,但是预测的可采储量却相差较大9。优选符合油田水驱
9、生产特征的水驱特征曲线类型就十分必要。就水驱特征曲线的选型,学者们争议的焦点集中在是否根据地层原油黏度选择水驱特征曲线类型,不同的学者有着不同的看法。一种观点是以陈元千10-13为代表的学者认为地层原油黏度与水驱特征曲线之间不存在选择性的问题;并认为含水率与可采储量采出程度关系曲线是一组曲线族。但陈教授没有提出在同一油田采用多种水驱特征曲线计算可采储量且相关性都很好的情况下该选取何种方法的预测结果作为该油田水驱特征曲线预测值的具体办法,只是提出将丙型和甲型水驱特征曲线作为注水开发油田预测可采储量的基础方法14。另一种观点是以俞启泰15-19为代表的学者认为应该根据地层原油黏度选择水驱特征曲线类
10、型,并给出了具体的地层原油黏度参考值界限,即甲、丙型水驱特征曲线法适用于地层原油黏度在 3耀30 mPa s 的中等黏度油田,乙型水驱特征曲线适用于地层原油黏度大于 30 mPa s 的高黏度油田,丁型水驱特征曲线适用于地层原油黏度小于 3 mPa s 的低黏度油田。其缺陷是未验证所选水驱特征曲线预测结果是否符合目标油藏的实际情况,实际应用也说明不能单纯依据地层原油黏度选择水驱特征曲线类型20。同时俞启泰教授著文指出对同一个油田用沙卓诺夫、马-童、西帕切夫、纳扎洛夫(即甲、乙、丙、丁型)4 种水驱特征曲线的“预测结果基本一致”是不真实的,是水驱特征曲线应用中的误导。使有些研究者为了突出开发和调
11、整的效果而根据这一观点选取计算结果偏大的水驱特征曲线进行计算,从而导致不正确的认识和决策,对油田开发工作是有害的。还有其他学者20-21提出了不同的办法进行水驱特征曲线的选型。2006 年陶自强等22经过大量实践应用发现通过水油比和产量的半对数直线关系确定极限含水率,并根据含水率与累计产油量关系拟合曲线,选择适当的水驱特征曲线类型。2013 年晏庆辉等23提出根据累计产油量与含水率关系及含水率上升规律筛选水驱特征曲线类型的方法。2015 年张健24提出通过绘制累计水油比与原油黏度半对数图版,分析了水驱类型、原油黏度与水驱特征曲线适用性的关系。提出油藏的水驱类型是选用水驱特征曲线时应考虑的第一要
12、素,原油黏度为第二要素。应在同一水驱类型内考虑按原油黏度来划分水驱特征曲线的适用范围。2017 年李良政等25提出通过对含水率与甲型、乙型、丙型和丁型水驱特征曲线预测的可采储量采出程度关系曲线与相对应类型水驱特征曲线的含水率上升规律模板进行拟合来确定合适的水驱特征曲线类型。2019 年窦宏恩等26指出水驱特征曲线只能用来计算见水后的累计产油量和采出程度等参数,且不能将各种不同水驱特征曲线估算的原油可采储量等参数进行相互间的对比以验证结果的可靠性。但可以与 Arps递减分析及数值模拟等方法得到的估算值进行比较。通过大量的文献调研可以看出,油田水驱可采储量主要使用水驱特征曲线进行计算,如果选取了不
13、符合目标油藏的水驱特征曲线类型来计算注水油藏的水驱可采储量,则必然导致不合理地评价阶段注水开发效果,也无法为优选开发调整措施及编制科学合理的调整方案奠定基础。本文从对油藏工程预测结果进行反演的角度出发,将预测结果与油藏实际情况进行拟合从而达到优选水驱特征曲线类型的目的。1水驱特征曲线甲型、乙型、丙型和丁型 4 种水驱特征曲线的基本关系式见表 1。石油化工应用2023 年第 42 卷80表 1甲型、乙型、丙型和丁型 4 种水驱特征曲线的基本关系式统计表类型水驱特征曲线累计产油量表达式含水率表达式甲型造燥早宰责越葬员垣遭员Np晕责越员遭员造燥早园援源猿源 3遭员fw1-fw蓸蔀蓘蓡-葬员嗓瑟fw=
14、遭员ea1+遭员晕责1+遭员ea1+遭员晕责乙型造燥早L责越葬2垣遭2Np晕责越员遭2造燥早园援源猿源 3遭211-fw蓸蔀蓘蓡-葬2嗓瑟fw=遭2ea2+b2Np1+遭2ea2+b2Np丙型Lp/Np=a3+b3LpNp=1b31-a31-fw蓸蔀姨蓘蓡fw=1-1-b3Np蓸蔀2a3丁型Lp/Np=a4+b4WpNp=1b41-a4-1蓸蔀1-fwfw蓸蔀姨蓘蓡fw=a4-1a4-1+1-b4Np蓸蔀22水驱特征曲线选型多数油田开发生产实例证实,不同水驱油田存在不同的含水率上升规律,对于具体的油田或者油藏,其含水率上升规律是唯一的。同时资料也证实,甲型、乙型、丙型和丁型常用的 4 种水驱特
15、征曲线本身也对应不同的含水率上升规律。也就是说针对一个具体的油田,其含水率上升规律只能适用甲型、乙型、丙型和丁型中的 1 种水驱特征曲线,而同时适合 4 种水驱特征曲线的说法本身就是错误的。本文采用预测反演的方法,绘制采用甲型、乙型、丙型和丁型 4 种水驱特征曲线预测的累计产油量和含水率曲线,并分别与实际累计产油量和含水率曲线进行拟合,优选拟合程度好、相关系数高的水驱特征曲线作为油田的适用水驱特征曲线类型。3应用实例A 油田构造特征为南、北两条北西-南东向断层控制的断背斜构造。目的层下白垩统 K 组地层为三角洲前缘亚相沉积,微相类型有水下分流河道、分流间湾和河口坝微相;储层岩性以中-粗砂岩为主
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