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1、1,第五章 油藏动态经验分析方法,研究方法： 1.研究油藏生产史油藏的拟合期； 2.油藏动态的预测期； 3.预测方法的校正和完善。,直接地、系统地观察油藏的生产动态，收集足够的生产数据，通过详细的分析和研究来发现油田生产规律的分析方法。,2,第一节 水驱油高产稳产和产量递减规律经验预测方法,一、统计分析方法： 1.分析变量的定义 1）无因次采油速度,(5.1.1),3,2）工业采出程度,2.统计分析方法,(5.1.2),4,无因次采出程度（累计采油量/可采储量）,5,3.统计分析方法结果 1）产量上升阶段； 2）高产稳产阶段； 3）产量递减阶段。,二、统计规律 1.高产稳产期限的经验预测法 取
2、第二阶段的平均无因次速度VD(0.81.0) / 20.9 (中值)，,6,则得第二阶段的期限为: 下限：R=0.5Re； 上限：R=0.6Re； 因此，R正比于Re。 第二阶段大约采出油田可采储量的5060%时就结束了。 结论 ： 1）稳产期间最大许可采出总可采储量的50%左右； 2）利用R=0.5Re和R=0.6Re可预测注水开发的油田将在何时递减。,7,例5-1. 已知某油田地质储量N为4亿吨,估算采收率Re为30%,设计年产量为400万吨，如果纲要规定该油田稳产年限为10年,请估算该油田稳产年限是否满足油田设计的稳产期要求？ 解：分析 T = 累积产油量Np/年产量Q年；Np? Np=
3、RDNr; Nr=NRe 则(1)NrReN=0.34=1.2(亿吨) 那么估算稳产期内累积产油量为 (2)Np0.5Nr0.6（亿吨）=6000（万吨） (3)T= Np / Q年 = 6000/400 = 15 （年） 故满足设计的稳产期设计要求。,8,递减率（递减快慢）：,(5.1.3),9,三、结论,1.高产、稳产阶段采油速度或年产油量愈高，第三阶段的递减率愈大。 2.油田递减率与油田采收率成反比，即油田储集层及流体物性愈好，油田开发工艺技术效果愈好，油田递减率愈小。,10,第二节 产量递减分析,一、产量递减规律 (1)开始递减的时间; (2)递减快慢； (3)递减的原因。,解决的问题
4、： (1)产量和生产时间的规律； (2)产量和生产时间的规律符合什么数学形式； (3)数学形式应用于矿藏的动态预测。,11,1.递减率的定义：,(5.2.1),12,2. Arps提出的三种递减规律,其他学者提出：,(5.2.4),(5.2.5),(5.2.6),(5.2.7),13,二、产量递减分析：,1.指数递减,(5.2.8),14,2.调和递减,(5.2.9),15,1）产量与时间的关系,2）累积产量与产量,3.双曲线递减,(5.2.10),(5.2.11),16,1）产量与时间的关系,2）累积产量与时间的关系,(5.2.12),(5.2.13),17,4. 三种递减规律的对比,18,
5、1.图解法： 整理生产数据；作图,调和递减,三、递减类型的判别方法,19,分析；预测。,2.试凑法 条件：非指数递减。 作用：判定符合双曲线递减还是调和递减;判定指标：n(n=1为调和递减，否则为双曲递减）。,20,21,3.曲线位移法：（自学） 4.典型曲线拟合法： 5.二元线性回归求解法。,1.改变n值作图； 2.判定直线出现时的n值 3.线性回归； 4.预测。,22,第三节 产量递减分析的应用,一、预测未来产量与开发年限,条件：已知递减类型(ai，n),由Qt 曲线 (1)已知 t外推 Q; (2)给定 Q 估计开发年限T 。,23,表 3 - 1,二、预测采收率和可采储量,以指数递减为
6、例： 已知经济极限产量Qec,然后代入已建立的产量与累计产量的关系中，可计算可采储量。,24,稳产期累积产油量,例5-2.某指数递减的油田，如果取Qec0，目前产量为Q1，相应的累积产油量为Np1，求剩余在地下的可采储量和采收率。,剩余可采储量 为 ：,则可采储量为：,(5.3.2),(5.3.3),采收率,25,三、产量衰减曲线及其应用,上式可以进一步表达成,当 t c, t + c t ，则,(5.3.4),(5.3.5),26,式中 t递减期内的开发时间，mon或a； B常数，tmon或ta； Q(t)是年(或月)产量，t /mon或t/a 。,1. 衰减曲线的表达式,若油田在衰减期中的
7、可采储量为A，开发到t时刻，则地层中剩余可采储量应为ANp(t),即,(5.3.6),(5.3.7),27,图中曲线即为产量衰减曲线。由图可知，递减之初的产量变化不完全合乎衰减规律。应该采用的是后期的直线段。图中直线段斜率即为衰减期可采储量A，在纵轴上的截距即为 B。,即递减率随着时间的增加而不断减小。,28,【实例53】 Dg油田一个开发区的产量变化数据由表63(154页）给出，从表63可知该油田产量是递减的，但是处于稳定递减期是1995年以后。试求该油藏的递减率，预测2005、2006和2007年时产量和累积产量，并预测其最终采收率，已知其地质储量为2630104t。,解：由图可知该油田满
8、足指数递减规律，产量,由1995年开始，处于稳定递减阶段，从此以后，产量变化呈直线， 方法一：求出其半周期为Ti=3.467a，代入(611)式可得 a = 0.69315/3.467 = 0.20(a1),29,方法二：（直线斜率为0.199(a1) ）,30,另由表63可以获得该油田的产量递减率a为: 用这两种方法求出的递减率在数值上有一定差别，但二者是接近的。代入产量变化公式可以得到,在公式中我们取递减的起始时间t0=1995a，此时的产量Qi=75104t/a，而累积产量Npo=473.5104t。由此得出不同时刻的产量及累积产量的预测值如下。,31,32,由公式可以计算递减期最大累积
9、产量为 Qi/a=75/0.2=375(104t) 由此可得该开发区可采储量为 Npmax=473.5+375=848.5(104t) 而最终采收率max=848.5/2630=32.26%,33,复习与思考题？ 1.什么是产量衰减规律；它与产量递减规律的关系是什么？ 2.如何理解产量衰减规律对累积产量和产量的预测方法？,34,产量递减小结： 1.产量递减只能对油藏（气藏）处于产量递减阶段才适用； 2.量递减不仅对油藏可以进行分析和预测，他对气藏、油井、气井等均可以进行分析和预测。 3.产量递减方法是一种统计方法。他是通过油藏产量变化给我们提供的某些油藏特征的信息，对这些信息进行加工处理，就可
10、以在某种程度上揭示油藏中出现的一些问题的本质；,35,4.应用产量递减外推预测参数，一般不能外推太远；因为变化的机理是不清楚的。但是，该方法使用时间长，被多数油田工作者证实，也可作长期预测。,作业：油田的一个开发区块地质储量为7230万吨，通过产量数据分析，该区块在生产的第3330天后，产量发生指数递减，其递减率为0.0164（年-1），递减初始产量为3338t/d，累积产量为14.1106吨；经济极限产量Qec=1300t/d,试分析生产到5000、6000和7000天时的产量和累积产量，并预测其最终采收率？(一年按360天计算）,36,第四节 水驱特征曲线,水驱油田含水上升规律： 在水驱油
11、田的动态分析和预测过程中，对于已进入含水期开发的油田，其累积产水量与累积产油量、或水油比与累积产油量，分别画在半对数坐标上，在含水率50%时为一明显的直线关系。,水驱特征曲线：一个水驱油藏，当它已进入稳定生产阶段以后，其含水逐步上升时,lgWp Np 二者之间的关系是一条直线，该曲线称为水驱特征曲线。,37,一、水驱特征曲线 1.类型：（甲、乙、丙等五种水驱曲线） 1)甲型水驱曲线：,(1),38,此公式即是水驱规律的基本公式，又称为甲型水驱曲线，它的物理意义是：水驱油藏在含水达到一定程度后(一般在中、高含水期)，累积产油量与累积产水量的关系曲线在半对数坐标上是一条直线。 (1)式中 A1 与
12、岩石和流体性质有关的一个常数； B1 与地质条件、井网部署、油田管理、措施等因素有关，亦即与油田的水驱、动态地质储量有关。 (2)式中的常数a的几何意义是水驱规律曲线上直线段对纵轴的斜率，其物理意义是累积产水量上升10倍(即一个对数周期)所能获得的采油量。而b的几何意义是直线延长线在纵轴上的截距。其中a值的高低反映了水驱油田的驱油效果和开发方式的有效程度。,39,2)乙型水驱特征曲线,（3）,40,2.甲乙型水驱特征曲线间的关系斜率相等,41,3用含水表示的水驱公式,1)凸形含水曲线 采出程度与含水率满足如下关系:,2)凸形与S形间过度形含水曲线 采出程度与含水率满足如下关系式：,3)S形含水
13、曲线 采出程度与含水率满足如下关系式：,(4),(5),(6),42,4)S形与凹形间过度形含水曲线 采出程度与含水率满足如下关系式：,5)凹形含水曲线 采出程度与含水率满足如下关系式：,4.第五型水驱曲线 当水油比达到极限水油比Rmax时,水驱可采储量Npmax为：,(7),（9）,（10）,43,二、水驱特征曲线的基本原理,水驱特征曲线规律是近似的统计规律，其出现半对数段在很大程度上是 因为Kro / KrwSw是半对数直线关系。,根据油水两相流的达西定律，在不考虑重力和毛管力的作用下，油水比R的公式为：,44,此公式即是水驱规律的基本公式，又称为甲型水驱曲线。,45,第五节 水驱特征曲线
14、规律的应用 一、预测可采储量及采收率,作lgWpNp和lgWORNp图 确定经济极限含水率fwec,fwec98%. 搜集资料主要搜集Np、Wp、WOR t等资料。,46,A2lg2.303B1A1,47,fwec98%代入上式，得油田在目前开采条件下的可采储量：,二、预测油藏未来动态,1.含水率(fw)与采出程度(或 Np)变化规律,48,含水率(fw)与采出程度(或 Np)变化规律,令Np=NR 则,令B2=B1N,49,2.含水上升率(dfw / dR )与含水率之间的变化规律,含水上升率：每采出1%的地质储量，含水率上升的百分率。,fw对R的导数,50,3.预测累积产水量Wp与含水率f
15、w变化规律,51,三、计算动态储量,四、预测油田开发指标,52,预测油田开发指标所需的实际生产数据是历年的 累积产油量Np(i)和累积产水量Wp(i)，由此求出各年 的年Qo(i)产油量、年产水量Qw(i)和水油比WOR(i)。 预测方法分为给定年产油量、年产液量、和最大产 液量三种算法。 定各年产油量法预测开发指标这种方法需首先给定预测年限内各年的产油量Qo(i1)、Qo(i2) ，然后计算其他开发指标。,53,例：第i1年的累积产油量 Np(i1)Np(i)Qo(i1) (万吨) 第i1年的累积产水量 Wp(i1)10ABNp(i1) (万m3) 第i1年的累积产液量 Lp(i1)Np(i
16、1)Wp(i1) (万吨) 第i1年的产水量 Qw(i1)Wp(i1)Wp(i) (万m3) 第i1年的产液量 QL(i1)Qo(i1)Qw(i1) (万吨) 第i1年的水油比 WOR(i1)Qw(i+1) / Qo(i1) 第i1年的含水率 fw(i1)WOR(i+1)/(1+ WOR(i+1)100% (%) 第i1年的采油速度 Vo(i1)(Qo(i+1)/N)100% (%) 第i1年的采液速度 VL(i1) VL(i1) /N100% (%) 第i1年的采出程度 R(i1) R(i1) /N100% (%) 累积水油比 CWOR(i1) W p(i1)/Np(i+1),54,五、水驱油藏开采过程中的分段规律,
