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1、1中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）题 目：低渗透油藏水驱开发效果评价方法研究学习中心： 胜利油田学习中心 年级专业： 网络 13 秋 石油工程（采油） 学生姓名： 学 号： 13602102005 指导教师： 职 称： 高级讲师 导师单位： 胜利石油管理局高培中心党校 中国石油大学 （华东）远程教育学院论文完成时间： 2015 年 6 月 1 日 中国石油大学(华东)现代远程教育 毕业设计（论文）任务书发给学员 1设计(论文)题目： 低渗透油藏水驱开发效果评价方法研究 22学生完成设计(论文)期限：2015 年 1 月 1 日至 2015 年 8 月 20 日 3设计(论文)课
2、题要求： 要求学生要以认真，严谨的态度对待本毕业设计论文；要严格按照要求有针对性，有目的性的组织撰写论文，论文内容必须真实可靠，准确，技术含量高；并且要求学员亲自编写，遇到不明白或不懂的地方随时要与老师沟通，查找相关资料，同时也可以常常和同学展开讨论互相学习，严禁抄袭他人论文或从网上下载文章，断张取义，拼凑论文。 4实验（上机、调研）部分要求内容： 亲自参与论文所需数据的实验和资料收集，并保证数据和资料的齐全，准确。 5文献查阅要求：参与文献必须是紧密切合论文内容，查看鉴用的文献要求学员认真记录学习笔记，及时写出学习心得，做到有目的有针对性的查阅文献。 6发 出 日 期： 2015 年 4 月
3、 1 日 7学员完成日期： 2015 年 8 月 20 日指导教师签名： 学 生 签 名： 摘 要我国低渗透油藏的天然弹性能量普遍较小，所以基本上都先后采取了注水保持 压力的开发方式。因此，对注水开发低渗透油田的水驱开发效果进行科学的评价， 对于进一步搞好油藏注水开发，为实施调整挖潜措施提供可靠依据以及提高油藏最 终采收率都具有十分重要的意义。本文在借鉴以往对中高渗透油藏注水开发效果评 价的一些方法和原理的基础上，结合油藏工程、模糊数学原理等方法，首先给出了 确定低渗透油藏启动压力梯度的简便方法，针对大庆外围油田推导出启动压力梯度 的公式，最后针对低渗透油藏的水驱开发效果从含水率、存水率、可采
4、储量等进行 了科学的评价。各个方面都建立了相应的评价标准及计算方法。经过本文对低渗透 油藏龙虎泡高台子油田水驱开发效果评价的实例分析，得到了和生产实际相符合的 评价结果，证明本文提出的评价标准3与计算方法切实可行。关键词：低渗透，启动压力梯度，水驱开发效果，评价方法目 录第 1 章 前言 11.1 研究现状及局限性 11.2 低渗透油藏水驱开发效果评价研究的趋势 31.3 本文的主要研究工作 3第 2 章 低渗透油藏水驱开发效果影响因素2.1 油藏储层因素的影响 42.2 原油地下粘度的影响 5第 3 章 低渗透油藏启动压力研究 73.1 启动压力梯度定义 73.2 启动压力梯度的确定方法 7
5、第 4 章 低渗透油藏水驱开发效果评价134.1 低渗透油藏水驱开发效果评价指标分析 134.2 低渗透油藏水驱开发效果评价指标的估算方法 14第 5 章 水驱开发效果综合评价方法285.1 模糊综合评判的基本数学原理 2845.2 评判矩阵和权重集的确定 29第 6 章 低渗透油藏水驱开发效果评价实例分析326.1 外围已开发区块油藏地质特点 326.2 外围开发区块开发状况 336.3 低渗透油藏水驱开发效果评价结果 34尉仑38参考文献39a 40第第 1 1 章前言章前言 1.11.1 研究现状及局限性研究现状及局限性美国首先在 20 世纪 4050 年代提出注水开发的合理性。1955
6、 年，Guthrie 和Greenberger 对 73 个完全水驱或部分水驱砂岩油田的基础数据，利用多元回归 分析法得到预测注水开发油田的水驱可采储量的经验公式1。19561967 年美国 石油学会API 的采收率委员会建立了北美和中东地区的 72 个水驱砂岩油田的水 驱可采储量的经验公式。1958 年 Wrigh 产根据油田的实际开发数据，首先建立了 水油比与累积产油量的半对数统计直线关系。1959 年 Matthews3又建立了水油比 与累积产油量的半对数直线关系。后来，这两种水驱特征曲线被作为预测注水开 发油田的水驱可米储量的基本方法。前苏联在 20 世纪 4050 年代开始考虑注水开
7、发油田的合理性，以后对注水开发指标作了深入研究，并与美国油田开发的主要指标进行了对比，提出了适合 本国油田注水开发的指标。不但如此还对开发效果的影响因素，根据多因素线性 相关分析理开发指标作了深入研究，并与美国油田开发的主要指标进行了对比，提出了适合 本国油田注水开发的指标。不但如此还对开发效果的影响因素，开发指标作了深入研究，并与美国开发指指标作了深入研究，并与美国油田开发的主要指标进行了对比，提出了适合 本国油田注水开发的指标。不但如此还对开发效果的影响因素，根据多因素线性 相关分析理论，得出了不少经验性的结论。1959 年前苏联的 Ma K c H mo B 建 立了累积产水量与累积产油
8、量的半对数统计直线关系，并己在前苏联得到广泛的 应用飞前苏联全苏石油天然气科学研究所根据乌拉尔一付尔加地区约 50 个油田 的实际开发数据利用多元回归分析法获得预测注水开发油田的水驱可采储量的经 验公式和 1972 年 K O 5K a K M H 的经验公式以及 1976 年O M 3 M K O B 的经 验公式。1973 年，沙卓诺夫首先提出乙型水驱曲线。1981 年沙卓诺夫推导出丙型 水驱曲线和丁型水驱曲线。1994 年俄罗斯油田科技工作者提出根据油水粘度比确 定水驱特征曲线的标准。在低渗透油藏水驱油机理研究方面，国内外进行了大量的实验研究，主要集 中在借助微观实验提供的直观观测手段和
9、宏观实验中先进的核磁共振技术设备， 对油水渗流机理和动态特征进行了研究，为低渗透油田水驱开发指标的计算提供 了理论基础。在低渗透油藏水驱开发指标计算研究方面，发表的成果并不多，主要集中在 国内，并主要针对低渗透油藏具有启动压力梯度这一特点。邓英尔等，建立了 具有启动压力梯度的油水两相渗流数学模型，推导了相应的分流量方程、等饱和 度面推进速度方程、水驱油前缘饱和度和位置计算公式，导出了井排见水前后开 发指标计算公式。杨正明等针对低渗透油藏的特性和低渗透的渗流理论，推导出 低渗透油藏产量递减方程、低渗透水驱油藏含水率与启动压力梯度的方程以及低 渗透油藏水驱特征曲线的方程，同时指出在进行低渗透油藏的
10、产量递减分析、含 水率和水驱特征曲线时，必须考虑启动压力的影响。宋付权等通过对低渗透油藏 中注水井排和采油井排的定压水驱进行数值模拟，分析了多孔介质孔隙结构、油 水相对渗透率曲线、启动压力梯度、注入速度和注采井距等因素对低渗透油藏水 驱采收率的影响。分析表明，对于低渗透油藏而言，其水驱采收率直接受到启动 压力梯度的影响，它影响见水时间、产油量和产液量、阶段采出程度、无水采收率和水驱采收率。李云鹃等通过在渗流方程中引入启动压力梯度并利用稳态逐次 替代法，推导出低渗透砂岩油藏压力波影响半径与传播时间的关系，用于预测低 渗透砂岩油藏注水见效时间与井距的关系。姜瑞忠等利用谢尔卡乔夫公式、前苏 联经验公
11、式以及国内经验公式，对低渗透油藏压裂井网的水驱采收率与井网密度 关系进行了探讨。结果表明，对于常规方式注水开发井网，在利用经验公式计算 不同井网密度下水驱采收率时，前苏联经验公式计算结果明显偏大，而谢尔卡乔 夫公式偏小，国内经验公式相对可靠，对于压裂注采井网，特别是对实施大规模 压裂的低渗透油藏注采井网，利用己有经验公式计算水驱采收率或进行经济评价 时有一定偏差。张慧生等采用数值模拟方法研究了在水湿低渗透油藏中，毛管力 对水油两相渗流的影响，分析了启动压力梯度和毛管力对水驱油效果的影响。结果表明，在低渗透油藏中，水湿油藏的毛管力和启动压力梯度使油藏开发难度增 大，使果表明，在低渗透油藏中，水湿
12、油藏的毛管力和启动压力梯度使油藏开发难度增 大，使油藏的无水采收率和开发期减小。 1.21.2 低渗透油藏水驱开发效果评价研究的趋势低渗透油藏水驱开发效果评价研究的趋势从以上分析可以看出，目前，对于低渗透油藏水驱开发效果的评价研究，各 文献都只是针对问题的局部进行研究，虽然已给出许多具体的评价指标，但往往 都是孤立6的，没有从系统的角度去考虑问题。而且各水驱开发效果评价指标关系 复杂，一些指标之间具有相关性，而另一些指标又相互独立。各个评价指标都有 其局限性；有些指标仅仅适用于油田某一开发阶段。所以，对低渗透油藏水驱开 发效果评价的研究将会是更加系统、全面和科学的研究。 1.31.3 本文的主
13、要研究工作本文的主要研究工作本文在已有研究成果的基础上，主要做了以下几个方面的研究：1.分析了低渗透油藏水驱开发效果的影响因素。2.给出了确定低渗透油藏启动压力梯度的简便方法，针对大庆外围油田 推导出启动压力梯度的公式。3.确定了低渗透油藏模糊综合评判单因素评价方法，完善了低渗透砂岩 油藏水驱开发效果评价的数学依据。4.建立了一套反映低渗透油藏水驱开发效果的评价指标、评价标准以及 评价方法，对低渗透砂岩油藏水驱开发效果进行分析评价。5.对龙虎泡高台子油田水驱开发效果进行了分析评价，得到了与生产实 际相符的评价结果。第第 2 2 章低渗透油藏水驱开发效果影响因素章低渗透油藏水驱开发效果影响因素低
14、渗透油藏由于其特殊的地质特点，造成开发过程中呈现如下特征：（1)油 藏天7然能量不足，产量和一次采收率低；（2)注水井吸水能力低，启动压力和注 水压力上升快；（3)油井注水见水后，产液（油）指数急剧下降，稳产难度大。 2.12.1 油藏储层因素的影响油藏储层因素的影响一个油藏的储层条件在很大程度上决定了该油藏采用注水开发方式下最终水 驱开发效果，或者在很大程度上决定了该油藏最终水驱采收率的大小。油藏自身 的储层条件是一个综合概念，它是由许多油藏地质特征参数组成的一个集合体。 就注水开发油藏而言，影响水驱开发效果的地质因素很多，在深入分析的基础上, 认为影响注水开发油藏水驱效果的储层因素主要有：(1) 反映岩石颗粒结构特征的粒度分选系数，它直接影响岩石孔隙度和渗透率的 大小，同时也间接反映了孔隙空间的均勻程度，
