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1、主要内容第一章 油藏工程设计基础第二章 非混相驱替及注水开发指标概算第三章 油藏动态监测原理与方法第四章 油藏动态分析方法第五章 油藏管理第四章 油藏动态分析方法为什么进行油藏的动态分析？目的：研究掌握油藏的动态变化规律；寻找影响油田动态变化的因素，为开发调整提供依据和方法。方法：理论方法：B-L方法、物质平衡、数值模拟经验方法：产量变化规律、含水变化规律步骤：历史拟合动态预测校正完善第四章 油藏动态分析方法油藏动态分析的三个阶段：历史拟合：利用已生产的开发资料，再现油田已开发的历程，寻找油田开发的规律；（排除干扰）动态预测：将拟合建立的动态描述方法用于规划和预报以后的生产，并对调整措施提供帮
2、助；校正和完善：将预测指标和实际生产资料进行对比，校正和完善动态变化规律。（识别偶然因素的影响、纠正错误、校正因不周而出现的偏差）从认识论的角度看，油气田开发是一个不断认识并使 之符合实际的过程。第四章 油藏动态分析方法主要内容第一节 物质平衡方法第二节 水驱特征曲线第三节 产量递减规律第四节 其它预测模型简介第五节 水平井产能评价第一节 物质平衡方法物质平衡方程1953年由R.J.Schithuis首创，在油藏工程中得到广泛应用。主要功能有：（1）确定油藏的储量（2）判断油藏的驱动类型（3）测算油藏天然水侵量大小（4）预测油藏未来动态油藏工程上通常所指的物质平衡方程式为零维模型，将油藏视为整
3、体，求其平均指标。当然在指标概算及数值模拟中也不可缺少物质平衡方程。第一节 物质平衡方法油藏的类型及驱动类型物质平衡方程的建立物质平衡方程的简化物质平衡方程的应用油藏的类型及驱动类型饱和油藏未饱和油藏溶解气驱溶解气驱天然水驱溶解气驱气顶驱动溶解气驱气顶驱动天然水驱封闭弹性驱动弹性驱动弹性水压驱动第一节 物质平衡方法p第一节 物质平衡方法油藏的类型及驱动类型物质平衡方程的建立物质平衡方程的简化物质平衡方程的应用第一节 物质平衡方法物质平衡方程的建立1)假设条件：-掌握油藏内的储层物性和流体物性均质任意时刻油藏压力处于平衡，压力变化在瞬间达到全油藏的平衡不考虑油藏的温度变化各个部位的采出、注入量均
4、衡，且在瞬间达到平衡，即开发指标是油藏空间的平均值第一节 物质平衡方法2)2)平衡原理：平衡原理：视油藏为一个容器（封闭或者不封闭），如果不考虑压 力变化时油藏孔隙体积的变化，其容积为定值。可以推出以下的结论：开发过程中的任一时刻，采出流体的体积剩余在地下的流体体积等于原始条件下油藏的流体体积。开发过程中的任一时刻，油藏中的流体体积原始条件下油藏的流体体积。容器内任一时刻油气水三相体积变化代数和为零。思考：若考虑孔隙体积变化，该如何描述？思考：若考虑孔隙体积变化，该如何描述？第一节 物质平衡方法3)所用到的数据：高压物性数据生产数据4)物质平衡方程的作用：确定油藏地质储量驱油能量分析测算水侵量
5、的大小计算油藏动态压力数据第一节 物质平衡方法5)物质平衡方程式的建立：驱油的能量有多种考虑开采油区，不直接开采气顶油区采油油区采油油区压力降低油区压力降低气顶膨胀气顶膨胀边底水入侵边底水入侵油与溶解气的膨胀（分离）油与溶解气的膨胀（分离）束缚水膨胀及孔隙体积减小束缚水膨胀及孔隙体积减小第一节 物质平衡方法开发过程中的任一时刻，油藏中的流体体积原始条件下油藏的流体体积。以气顶和油区孔隙体积减去束缚水所占的体积后为容器的体积即烃类流体所占的孔隙体积。原始条件下气顶区域气体积油区油的体积压力为p时气顶区域气体积油区油的体积边底水入侵量岩石和束缚水体积的膨胀体积第一节 物质平衡方法原始条件下油区油体
6、积气区气体积m为原始条件下气顶的气体积与油区油体积之比压力为P时1)油区油体积2)气区气体积3)水侵入区体积4)孔隙体积和束缚水体积变化第一节 物质平衡方法2)气区气体积3)水侵入区体积4)孔隙体积和束缚水体积变化压力变化导致1)油区油体积溶解气量原有气体总量采出气量目前溶解气量第一节 物质平衡方法将各项放到相应的位置上，即可以得到物质平衡方程：原始条件下气顶区域气体积油区油的体积压力为P时气顶区域气体积油区油的体积边底水入侵量压力为P时气顶区、油区孔隙体积变化和束缚水体积变化第一节 物质平衡方法物理意义：地下产量等于油藏中体积变化之和引入两相体积系数：第一节 物质平衡方法另外一种形式：变换变
7、换GpBg=NpRpBg， 地面累产气第一节 物质平衡方法说明：1 许多参数与地层压力有关，有显函数，还有隐函数，所以 应用物质平衡方程时，地层压力应该取全取准2 是任意的开发时刻与初始时刻的比较，所以将任意时刻的 参数代入都可以利用，而与其余的时刻无关。3 零维方程，将油藏看为整体，不考虑空间参数变化，不考 虑空间的渗流特征，可以视为一个点。4 形式上与时间没有关系，但是部分参数有关，如水侵量。第一节 物质平衡方法油藏的类型及驱动类型物质平衡方程的建立物质平衡方程的简化物质平衡方程的应用第一节 物质平衡方法封闭弹性驱动形成条件： 无边底水注水，无气顶，地层压力大于饱和压力第一节 物质平衡方法
8、单位体积的地层原油，当下降单位地层压力时，依靠原油 、束缚水、岩石骨架的弹性采出的地下油量。又因为：第一节 物质平衡方法弹性驱动弹性水压驱动：形成条件：无注水，有边底水，无气顶，地层压力大于饱和压力第一节 物质平衡方法溶解气驱动：形成条件： 无边底水注水，无气顶，地层压力小于饱和压力第一节 物质平衡方法气顶驱动：形成条件： 无边底水注水，地层压力等于饱和压力根据简化条件可以得到各种驱动形式的物质平衡方程 。要求能够根据综合形式简化其他形式。第一节 物质平衡方法油藏的类型及驱动类型物质平衡方程的建立物质平衡方程的简化物质平衡方程的应用第一节 物质平衡方法核实油藏地质储量评价天然能量大小驱油能量分
9、析测算水侵量的大小计算油藏动态第一节 物质平衡方法评价天然能量大小每采出1%地质储量，油藏的压力变化值采出油量与封闭弹性产量的比值第一节 物质平衡方法判断驱油机理溶解气驱 动指数气顶驱动 指数弹性驱动 指数天然水驱 动指数驱动指数：某种驱油能量占总驱油能量的百分数。F第一节 物质平衡方法从油藏中采出的流体是各项能量共同作用的结果说明：1、所有的驱动指数之和等于1，哪种能量为主称为某种驱动油藏，某种驱动指数减小，必然引起其他驱动指数的增加。2、在开发过程中，驱动指数在不断的发生变化，应该及时的调节开发方式，向驱动效率高的方式转化。第一节 物质平衡方法核实油藏地质储量驱油能量分析测算水侵量的大小计
10、算油藏动态第一节 物质平衡方法利用高压物性数据和生产数据确定核实地质储量的大小封闭弹性驱替物质平衡方程可写为如下通式：第一节 物质平衡方法弹性水驱驱替第一节 物质平衡方法N溶解气驱第一节 物质平衡方法第一节 物质平衡方法实例分析确定油藏的地质储量和采出程度1 某溶解气驱开发油藏，原始地层压力为原油的饱和压力为24.5MPa，经过一段时间的溶解气驱开采后，地层压力下降到19.0MPa，此时的累积产油量Np为236.2104m3，平均的累积生产气油比为587.7 m3/m3。已知下列参数Boi=1.572 ；Bo=1.52； Bg=0.00572；Rsi=196 m3/m3； Rs=160 m3/
11、m3。核实地质储量并计算采出程度。 第一节 物质平衡方法核实油藏地质储量驱油能量机理分析测算水侵量的大小计算油藏动态第一节 物质平衡方法以溶解气驱动为例进行说明：物质平衡方程饱和度方程瞬时气油比方程第一节 物质平衡方法溶解气驱油藏动态预测动态预测一油藏的原始地层压力等于饱和压力，没有气顶，要求 预测一系列压力下的油藏累积产量，瞬时气油比，采出程度 等参数。1、选定一个油藏的压力P1，在该压力下设累积产油量为Np1，利用物质平衡方程可以求出Np1Rp1第一节 物质平衡方法2、利用假设的累积产油量为Np1，用饱和度方程求解So1，进而 利用油气相对渗透率曲线求解该饱和度下的krg/kro，再利 用
12、该值和瞬时气油比方程求解P1时的瞬时生产气油比R1。3、利用饱和度方程和瞬时气油比方程计算出的R1计算从初始 阶段到P1下的累积产气量。Rp1第一节 物质平衡方法4、比较利用物质平衡方程计算出的产气量和利用瞬时气 油比达西定律计算出的产气量是否相同，如果相同， 证明假设的Np1正确，否则不正确，重新假设Np1 ，重复1-4布，直到两者相等。5、假设压力P2下的累积产油量为Np2，利用物质平衡方程计算总的产气量，进而求出从上一压力时刻到此时的阶段采气量。第一节 物质平衡方法6、利用假设的累积产油量为Np2，用饱和度方程求解So2，进而利用油气相对渗透率曲线求解该饱和度下的krg/kro，在利用该
13、值和瞬时气油比方程求解P2时的瞬时生产气油比R2。7、利用饱和度方程和瞬时气油比方程计算出的R2计算从P1到P2下的累积产气量。第一节 物质平衡方法8、比较利用物质平衡方程计算出的产气量和利用瞬时气油比、达西定律计算出的产气量是否相同，如果相同，证明假设的Np2正确，否则不正确，重新假设Np2 ，重新计算，直到两者相等。9、重复计算6-8步骤，即可以得到一系列压力下的累积产油量，以及每个压力下的瞬时生产气油比，采出程度。计算到废弃压力为最止。10、整理计算的结果，绘制相应的图表和曲线。第一节 物质平衡方法核实油藏地质储量驱油能量机理分析测算水侵量的大小计算油藏动态第一节 物质平衡方法背景：背景
14、： v边底水的存在:(1)钻井识别(2)动态识别：压力或含水变化v侵入量的大小与P和t有关，不同时刻、不同压力下，水侵形态不同稳态和非稳态v边底水活跃程度和边底水大小：几何形状、水域大小、岩石流体物性、与油藏连通情况、压差等。v油藏水侵量与油藏的采液速度和注采比的变化相适应，此现象称为油藏的供采敏感性效应。以提高采液速度为例：水的补给量水的补给量1则P0 （4）qL=C，有一稳定注采比，预测时先求K1，再求K2第一节 物质平衡方法2 2、非稳态水侵注水开发动态、非稳态水侵注水开发动态1）利用实际的生产数据，结合水侵量计算方法，利用物质平衡方程的直线形式，回归确定B值2）给定预测期间一组可行的油
15、气水产量，预测压力变化情况，或注水变化情况若求压力，则可以假设压力，利用物质平衡与非稳态水侵公式计算两者的水侵量。若相同，则假设P正确；否则重新假设。两方程独立，生产参数、高压物性、N影响物质平衡方程，水区参数影响水侵公式。若求注水量，则先求 代入物质平衡方程求解。第一节 物质平衡方法某弹性水驱油藏，有一定的边水，估算供水半径与油区半 径比为4。Pi=15.9 MPa ; Pb=7.4 MPa ; N5.4106m3，w=0.68 mPa.s ;h7.3m， =0.20 ; K=0.10m2; Ro=1365m ; Boi=1.1013; o=0.917; ct=2.0510-3 MPa-1;
16、 不稳态水侵量计算实例第一节 物质平衡方法求：1）地质储量,水侵系数；2）动态预测,如果1988年元旦到1989年元旦期间要求年采油速度达到2%,预测此期间的平均水油比为20%，并且要维持 9.85MPa的地层压力不变，应注多少水量？ 解：即如何求出不同时刻的水侵量大小。首先确定水区无因次半径为4；然后确定无因次时间表达形式： 依次求出85、86、87、88年元旦时的水侵量，利用确定地质储量的方法确定地质储量和水侵系数。以一年为一个计算时间单元。 第一节 物质平衡方法第一节 物质平衡方法第一节 物质平衡方法由上图可以得到直线的斜率和截距，即水侵系数和地质储量 两种计算方法取得的水侵系数差别比较大，一般以物质平衡方程计算得到的为准。第一节 物质平衡方法动态预测： 198
