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1、,油藏开发动态分析方法,油田动态分析的目的：,认识油田开采过程中开发指标的变化规律,油田动态分析的方法：,完善开发方案或对原方案进行调整,检验开发方案的合理性,获得较好的开发效果,试井分析方法,物质平衡方法,经验统计方法,数值模拟方法,渗流力学方法,动态分析的主要内容：,通过油田生产实际情况不断加深对油藏的认识，核实和补充各项基础资料，进一步落实地质储量；,分析分区及分层的油气水饱和度和压力分布规律；,分析影响油藏最终采收率的各种因素；,预测油藏动态，提出进一步提高油藏开发效果的合理措施。,油藏开发动态分析方法,试 井 分 析 方 法,试井：为确定油井的生产能力和研究油层参数及地下动态而进行的
2、专门测试工作。,试井是一种以渗流力学为基础，以各种测试仪器为手段，通过对油气井生产动态的测试来研究油气水层和测试井的各种物性参数、生产能力以及油气水层之间的连通关系的方法。,试 井 分 析 方 法,按照测试目的不同，试井可以分为：,试 井 分 析 方 法,稳定试井 (系统试井),不稳定试井,在几个不同稳定工作制度下取得油井的生产数据来研究油层和油井的生产特征；需要测得产量、压力以及含砂、含水、气油比等资料。,通过改变油井工作制度，测得井底压力的变化资料，以不稳定渗流理论为基础来反求油层参数，研究油层和油井特征。,目前不稳定试井方法应用比较广泛 (1) 确定油层参数； (2) 研究油井不完善程度
3、及判断增产措施效果； (3) 推算原始地层压力或平均地层压力； (4) 确定油层边界性质； (5) 估算油藏地质储量和可采储量。,试 井 分 析 方 法,1.评价本井控制地层特性的试井方法 a. 压力降落试井 b. 压力恢复试井 c. 变产量试井 d. 中途测试（DST试井）,常用的不稳定试井方法,2.确定两井之间的连通性 e. 干扰试井 f. 脉冲试井,试 井 分 析 方 法,压力恢复试井的产量和压力变化曲线,压降试井的产量和压力随时间变化曲线,压降试井,压力恢复试井,试 井 分 析 方 法,试 井 分 析 方 法,表皮效应与表皮系数,表皮效应：,地层受到损害或改善，井筒附近地层渗透率发生变
4、化的现象。,S值为正,S值为零,井底附近地层因污染渗透率下降,S值为负,采用增产措施后，井底附近的渗透率提高,不完善井,超完善井,理想状况,表皮系数：,完善井,试 井 分 析 方 法,井筒存储效应与井筒存储系数,在压力恢复试井中，由于井筒内的气体和液体的可压缩性，油井关井时，地层中的液体继续流入井内，并压缩井筒流体的现象。,续流：,井筒存储：,在压降试井中，油井一开井，首先流出井筒的是原先压缩的流体，而地层流体不流入井筒的现象,续流和井筒存储对压力曲线的影响是等效的，均表现为压力曲线直线段滞后,井筒存储效应,井筒存储系数,(1)常规试井分析方法,试井资料的处理方法,试 井 分 析 方 法,试
5、井 分 析 方 法,油井压力恢复的基本公式Horner分析方法,关井后井底压力变化规律,弹性不稳定渗流基本方程,迭加原理,Horner曲线,斜率,压力恢复公式 或Horner公式,试 井 分 析 方 法,油井压力恢复的基本公式Horner分析方法,外推直线段至纵坐标,可以直接推算原始地层压力；,计算油层及油井特征参数 ；,求断层的距离。,应用：,试 井 分 析 方 法,压降分析半对数曲线,油井压力降落的基本公式,直线的斜率为：,在半对数直线段取一点，已知时间和对应压力可求表皮系数S。,已知斜率可求地层流动系数Kh/和渗透率K；,应用,(2)现代试井分析方法,试井资料的处理方法,试 井 分 析
6、方 法,(2)现代试井分析方法,试井资料的处理方法,试 井 分 析 方 法,运用了系统分析的概念和数值模拟方法，使试井解释从理论上大大前进了一步；,考虑了井筒储存和井壁污染对压力动态的影响，确立了早期资料的解释方法，从早期数据中获得了很多有用的信息；,包含并进一步完善了常规试井分析方法，给出了半对数直线段开始的大致时间，提高了半对数曲线分析的可靠性；,(2)现代试井分析方法,试井资料的处理方法,试 井 分 析 方 法,通过实测压力数据曲线与理论图版中的无因次压力与无因次时间曲线的拟合，可以对油藏和油井参数进行局部或全局的定量分析，并能获取常规试井分析方法中无法获取的一些参数值；,利用导数曲线可
7、识别不同的油藏类型，对有目的分析提供了依据，同时也提高了分析精度；,(2)现代试井分析方法,试井资料的处理方法,试 井 分 析 方 法,最后对解释结果进行模拟检验和历史拟合，进一步提高了解释结果的可靠性、正确性。,整个解释是一个“边解释边检验”的过程，几乎对每一个流动阶段的识别及每个参数的计算，都可从两种不同的途径来获取，然后进行结果比较；,(2)现代试井分析方法,试井资料的处理方法,试 井 分 析 方 法,要得到成功的试井解释，测试前必须依据试井目的做出切实可行的试井设计，测试时按照设计要求测得齐全、准确、可靠的产量和压力数据，要有准确可靠的基础数据,采用先进的解释方法和解释软件，此外还需要
8、试井解释者的丰富经验。,经 验 统 计 方 法,经验方法来源于对生产规律的分析与总结。它要求系统观察油藏生产动态，详细收集生产数据，通过分析来研究油田生产规律，主要是产量、压力和含水等指标的变化规律。,一、油田产量递减规律及其应用,油田产量变化曲线,油气田开发的基本模式,产量上升阶段,产量稳定阶段,产量递减阶段,1、递减率,单位时间的产量变化率，或单位时间内产量递减的百分数。,递减率定义示意图,经 验 统 计 方 法,2、产量递减规律分类,(1)指数递减,产量随时间变化关系：,累积产量随时间的变化关系：,累积产量与产量之间的关系：,递减率变化关系：,n=0,经 验 统 计 方 法,(2)调和递
9、减,n=1,产量随时间变化关系：,累积产量随时间的变化关系：,累积产量与产量之间的关系：,递减率变化关系：,经 验 统 计 方 法,(3)双曲递减,产量随时间变化关系：,累积产量与产量之间的关系：,0n1,递减率变化关系：,累积产量随时间的变化关系：,经 验 统 计 方 法,经 验 统 计 方 法,经 验 统 计 方 法,产量的递减速度主要取决于递减指数和初始递减率。 在初始递减率相同时，以指数递减最快，双曲递减次之，调和递减最慢。 在递减指数一定即递减类型相同时，初始递减率越大，产量递减越快。,在油气田开发的整个递减阶段，其递减类型并不是一成不变的。 递减阶段的初期 三种递减类型比较接近，指
10、数递减 递减阶段的中期 双曲递减 递减阶段的后期 调和递减,应根据实际资料的变化对最佳递减类型作出可靠的判断。,4、产量递减规律的应用,应用产量递减规律可以预测未来的产量指标和可采储量。,3、递减类型的确定,经 验 统 计 方 法,图解法,试凑法,曲线位移法,典型曲线拟合法,二、水驱特征曲线分析,注水或天然水侵油田的开发，在无水采油期结束后，油田将长期处于含水期的开采，且采水率将逐步上升，这是影响油田稳产的重要因素。,1、 水驱油田含水采油期的划分,(5) 特高含水采油期：含水率90%。,(1) 无水采油期：含水率2%。,(2) 低含水采油期：含水率2%20%。,(3) 中含水采油期：含水率2
11、0%75%。,(4) 高含水采油期：含水率75%90%。,经 验 统 计 方 法,2、水驱曲线,经 验 统 计 方 法,（1）水油比（WOR）与累积产油量（Np）及其与采出程度（Ro）的关系式,在水驱的稳定渗流条件下，油、水的相对渗透率比与油、水产量之间存在如下关系：,经 验 统 计 方 法,油田的累积产油量：,其中：,在注水保持地层压力下，BoBoi，故上式可简化为：,经 验 统 计 方 法,经 验 统 计 方 法,令：,式中：,经 验 统 计 方 法,（2）累积产水量（Wp）与累积产油量（Np）及其与采出程度（Ro）的关系式,油田的累积产水量：,经 验 统 计 方 法,经 验 统 计 方
12、法,积分得：,令：,则：,经 验 统 计 方 法,则得：,再令：,经 验 统 计 方 法,若设：,令：,经 验 统 计 方 法,根据油、水两相渗流的基本规律，在不考虑重力和毛管力的影响下，含水率可由下式表示：,3. 油田含水率(fw)与累积产油量(Np)的关系式,经 验 统 计 方 法,若令A3=-A1，B3=-B1，则得：,经 验 统 计 方 法,根据合理采油经济界限的要求，当给出最大水油比(WOR)max之后，可以分别得到确定油田可采储量Npmax和采收率()的关系式。,4. 确定油田可采储量(Npmax)和采收率()的关系式,经 验 统 计 方 法,已知Qw=dWp/dt，Qo=dNp/
13、dt可得：,经 验 统 计 方 法,水驱曲线,（1）预测油田生产过程中的含水率、产油量、产水量、累积产油量以及采出程度等与开发时间的关系； （2）预测油藏最终采收率。,经 验 统 计 方 法,根据开发过程中的实际生产动态资料和必要的油气水分析资料预测各种驱动类型油气田的地质储量、油气开采速度、油藏压力变化、天然水侵量和油气采收率等。,物 质 平 衡 方 法,基本原理：,将油藏看成体积不变的容器，油藏开发到某一时刻，采出的流体量加上地下剩余的储存量，等于流体的原始储量。,主要用途：,油藏温度在开发过程中保持不变，油藏动态仅与压力有关。,基本假设条件：,油气水三相之间在任一压力下均能瞬间达到平衡；
14、,原油体积变化(DVO)气体体积变化(DVG) 孔隙体积变化(DVR) 水体积变化(DVW) 0,根据物质平衡的基本原理,综合驱动油藏剖面示意图,物 质 平 衡 方 法,(1)油藏压力为P时原油体积的变化,(2)油藏压力为P时气体体积的变化,(3)油藏压力为P时孔隙体积的变化,(4)油藏压力为P时水体积的变化,物 质 平 衡 方 法,物质平衡方程通式,物 质 平 衡 方 法,由于：,物 质 平 衡 方 法,原始孔隙体积-孔隙体积缩小值=现有孔隙体积,根据物质平衡的基本原理：,原始孔隙体积：,孔隙体积缩小值：,现有孔隙体积：,油：,气：,水：,物 质 平 衡 方 法,物 质 平 衡 方 法,封闭
15、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,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,物 质 平 衡 方 法,溶解气驱动,形成条件：,无边底水注水，无气顶，地层压力等于饱和压力,物 质 平 衡 方 法,溶解气驱动,形成条件：,无边底水注水，无气顶，地层压力等于饱和压力,物质平衡方法的局限性：,生产数据,压力数据,与压力有关的参数,动态预测,物质平衡方程的应用：,驱油能量分析,计算地质储量,计算水侵量,物 质 平 衡 方 法,数 值 模 拟 方 法,建立数学模型，通过质量和能量守恒方程建立起描述油藏流体质量传递
16、(渗流)和能量传递的微分方程(组)，并根据所研究的具体问题，建立相应的初始和边界条件。,数值模拟方法的基本过程,建立数值模型，将数学模型通过差分转化成动态参量分布关系的方程组。,数 值 模 拟 方 法,建立计算机模型，将数值模型计算机程序化。油藏数值模拟所形成的数值模型是一个高阶的代数方程组，只有依靠计算机才能进行求解，目前数值模拟所建立的计算机模型都已形成了商用性的软件，包括标准化的图形或数据输入、输出和数值解法等。,数值模拟方法的基本过程,油藏数值模拟的应用，利用计算机模型研究和解决具体的油气田开发问题。,数 值 模 拟 方 法,数值模拟方法的应用步骤,首先明确油藏模拟研究的目的和所要取得的主要技术指标。 通过对油藏渗流机理的分析来选择油藏模拟器（主要考虑问题：孔隙介质、油藏流体类型）。 油田开发方式。 制定出相应的模拟策略，确定采用油藏整体模拟还是部分
