《油田开发动态分析方法之递减法及水驱规律曲线法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《油田开发动态分析方法之递减法及水驱规律曲线法（79页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、在在一一个个油油田田投投入入开开发发以以后后，研研究究其其动动态态变变化化规规律律，并并运运用用这这些些规规律律来来调调整整和和完完善善油油田田开开发发方方案案是是极极为为重重要要的的。研研究究油油田田动动态态规规律律的的方方法法有有许许多多种种，如如物物质质平平衡衡方方法法及及数数值值模模拟拟方方法法等等。这里主要介绍这里主要介绍油田开发分析的经验方法。油田开发分析的经验方法。经经验验方方法法是是通通过过直直接接观观察察油油田田的的生生产产情情况况，收收集集足足够够的的生生产产数数据据，通通过过详详细细的的分分析析和和研研究究来来发发现现油油田田生生产产中中的的规规律律，其其中包括主要生产指
2、标的变化规律及各指标之间的相互关系等等。中包括主要生产指标的变化规律及各指标之间的相互关系等等。由由于于经经验验方方法法本本身身来来源源于于生生产产规规律律的的直直接接分分析析和和总总结结，所所以以它它的的历历史史比比较较久久远远。然然而而人人们们在在早早期期的的油油田田开开发发中中，多多半半给给出出定定性性的的描描述述。只只是是在在30年年代代以以后后，才才出出现现了了一一些些比比较较成成熟熟并并能能普普遍遍使使用用的的经经验验分分析析方方法法。随随着着所所开开发发油油田田类类型型的的增增多多和和研研究究工工作作本本身身的的不不断断完完善善，最最近近几几十十年年来来已已经经出出现现了了许许多
3、多具具体体的的分分析析方方法法和和经经验验公公式式。这这些些方方法法已已经经成成了了油油田田开开发发工工作作者者不不可可缺少的一种研究方法。缺少的一种研究方法。经经验验方方法法的的一一般般工工作作程程序序，就就是是系系统统地地观观察察油油田田的的生生产产动动态态，准准确确齐齐全全地地收收集集能能说说明明生生产产规规律律的的资资料料，深深入入地地分分析析这这些些资资料料，以以发发现现其其中中带带规规律律性性的的东东西西，进进而而对对这这些些带带规规律律性性的的资资料料和和数数据据进进行行数数学学处处理理。并并给给出出表表达达这这些些规规律律的的经经验验公公式式(包包括括其其中中经经验验参参数数的
4、的确确定定)，这这是是经经验验方方法法的的第第一一个个任任务务。经经验验方方法法的的第第二二个个任任务务，就就在在于于运运用用已已经经总总结结出出来来的的经经验验规规律律来来说说明明油油田田本本身身的的生生产产过过程程，对对今今后后的的生生产产动动态态进进行行预预测测。与与此此同同时时还还要要进进一一步步完完善善方法本身方法本身(如各种方法的校正如各种方法的校正)。选选择择经经验验公公式式并并确确定定其其中中的的参参数数是是经经验验方方法法的的基基础础工工作作，运运用经验公式进一步推测和判断生产情况，是经验方法的目的。用经验公式进一步推测和判断生产情况，是经验方法的目的。具具体体地地说说，经经
5、验验方方法法就就是是要要通通过过总总结结生生产产规规律律来来研研究究油油田田开开发发过过程程中中各各项项主主要要动动态态指指标标，如如产产量量、压压力力、含含水水等等的的变变化化，特特别是这些指标今后的变化趋势。别是这些指标今后的变化趋势。第一节第一节递减率递减率1影响递减率因素影响递减率因素1.1产量递减率的定义产量递减率的定义所所谓谓产产量量递递减减率率就就是是单单位位时时间间的的产产量量变变化化率率，或或单单位位时时间间内产量递减百分数，其方程为内产量递减百分数，其方程为（1）式式中中D为为产产量量递递减减率率，mon-1或或a-1，f或或%；dQ为为阶阶段段初初到到阶阶段段末末产产量量
6、递递减减值值，t/mon或或104t/a；dt为为阶阶段段初初到到阶阶段段末末的的时时间间隔，间间隔，mon或或a。根据这一定义，油田或区块年产量递减率为根据这一定义，油田或区块年产量递减率为（2）式中式中Qi-1为第为第i年前一年的产油量；年前一年的产油量； 为第为第i年的年产油量。年的年产油量。 由于由于，则（，则（1）式可写为）式可写为（3）式中式中Np为递减期累积产油量。为递减期累积产油量。根据这一定义，油田或区块年产油量递减率可写成根据这一定义，油田或区块年产油量递减率可写成（4）式式中中为为第第i年年前前一一年年的的累累积积产产油油量量；为为第第i年年继继续续以以年年产量产量生产的
7、累积产油量。生产的累积产油量。现场常用的产量递减率公式为现场常用的产量递减率公式为（5）（6）式中式中Dn为自然递减率，为自然递减率，f；DR为综合递减率，为综合递减率，f；qo为按规定为按规定标定日产油，标定日产油，t/d；为第为第j月实际日产油量，月实际日产油量，t/d；为第为第j月措施日产油量，月措施日产油量，t/d；为第为第j月新井日产油量；月新井日产油量；为第为第j月月生生产产天天数数，d；为为第第i年年老老井井措措施施产产油油量量，104t；为为第第i年新井日产油量，年新井日产油量，104t。虽虽然然上上述述方方程程表表示示各各异异，但但都都反反映映出出单单位位产产量量和和时时间间
8、原原油油产量递减大小。产量递减大小。1.2影响递减率的因素影响递减率的因素影影响响递递减减率率的的因因素素很很多多，油油藏藏地地质质、采采油油工工艺艺、管管理理水水平平等均有不同程度的影响。等均有不同程度的影响。对对于于某某油油田田或或区区块块，若若某某阶阶段段不不考考虑虑新新增增探探明明地地质质储储量量，则则该该油油田田或或区区块块的的地地质质储储量量在在该该阶阶段段是是不不变变的的。那那么么，把把式式（2）右端分子分母同时除以地质储量）右端分子分母同时除以地质储量No，其等式成立，即其等式成立，即（7）式式中中No为为某某油油田田或或区区块块的的动动用用地地质质储储量量，104t；为为第第
9、i年年的的前前一一年年地地质质储储量量采采油油速速度度，f或或%；第第i年年的的地地质质储储量量采采油油速度，速度，f或或%。已知已知（8） （9）式式中中n为为某某油油田田或或区区块块生生产产井井数数，口口；为为平平均均单单井井日日产产油油，t/d；t为为平平均均单单井井生生产产时时间间，d；Ao为为含含油油面面积积，km2；平平均均有有效效厚厚度度，m；为为平平均均有有效效孔孔隙隙度度，f；为为平平均均油油层层含含油油饱饱和和度度，f；为为平平均均地地面面原原油油比比重重，Bo为为平平均均原原油油体体积积系系数数。（8）式除以（）式除以（9）式得）式得（10）令令 即井网密度，口即井网密度
10、，口/km2； 即平均单井米采油即平均单井米采油强度，强度，t/d m； 即地质综合系数，无因次。即地质综合系数，无因次。则则（11）当油田或区块含水时当油田或区块含水时（12）式式中中为为平平均均单单井井米米采采液液强强度度，t/dm；为为综综合合含含水水率率，f。将式（将式（12）代入（）代入（11）得）得（13）又如又如（14）式式中中为为米米采采液液指指数数，t/dmMPa；pe为为平平均均地地层层压压力力，MPa；pwf为油井流动压力，为油井流动压力，MPa，G为启动压力，为启动压力，MPa。把式（把式（14）代入式（）代入式（13）得）得（15）当油井出水后，按两相平面径向流公式，
11、其采液指数为当油井出水后，按两相平面径向流公式，其采液指数为（16）式式中中a为为单单位位换换算算系系数数；K为为渗渗透透率率，；为为原原油油粘粘度度，mPas；为为油油水水粘粘度度比比；Re为为供供油油半半径径，m；rw为为油油井井半半径径，m；S为表皮系数；为表皮系数；Kro、Krw分别为油水相对渗透率。分别为油水相对渗透率。将式（将式（16）代入（）代入（15）并乘以平均射开厚度）并乘以平均射开厚度ho得得 （1717） 从从式式（17）可可以以看看出出，采采油油速速度度VO与与井井网网密密度度f、地地质质综综合合系系数数、流流动动系系数数、生生产产时时间间t、地地层层压压力力、井井底底
12、流流动动压压力力、启启动动压压力力G、综综合合含含水水、相相对对流流动动系系数数、供供给给半半径径Re、表表皮皮系系数数S等等有有关关。当当动动用用储储量量变变化化时时，显显然然与动用储量也是有关的。与动用储量也是有关的。在在油油田田开开发发过过程程中中，上上述述这这些些因因素素都都有有可可能能变变化化。这这里里引引入入参数变化系数参数变化系数。井网密度变化系数井网密度变化系数（18）生产压差变化系数生产压差变化系数（19）流动系数变化系数流动系数变化系数（20）地质综合系数变化系数地质综合系数变化系数（21）相对流动系数变化系数相对流动系数变化系数（22）含水率变化系数含水率变化系数（23）
13、以以及及表表皮皮系系数数变变化化系系数数。虽虽供供给给半半径径有有变变化化及及油油井井半半径径rw变变化化不不大大，但但它它们们均均在在对对数数内内，因因此此，的的变变化化与与影响主要表现在表皮系数影响主要表现在表皮系数s上，因而上，因而（24）生产时间变化系数生产时间变化系数（25）由由式式（17）求求出出、与与式式（18）（25）一一并并代代入入（7）式整理得式整理得（26）令令（27）则则（28）则则从从式式（28）看看出出，只只要要增增大大值值就就可可以以减减缓缓递递减减率率。显显然然动动用地质储量及影响采油速度的诸因素均对产量递减率有影响。用地质储量及影响采油速度的诸因素均对产量递减
14、率有影响。1.3减缓产量递减率的途径减缓产量递减率的途径从从式式（26）、（27）、（28）就就能能反反映映出出减减缓缓产产量量递递减减率率的的途途径径。要要使使值值增增大大，就就要要使使f、p、w、t、Kh、c减小，减小，s增加。增加。1.3.1提高井网密度提高井网密度影响井网密度最主要的因素是油田或区块的地质条件，影响井网密度最主要的因素是油田或区块的地质条件，砂体、油砂体的平面分布、储层的物性和非均质性、储层的砂体、油砂体的平面分布、储层的物性和非均质性、储层的流动特性及岩石的润湿性、油层的多层性及岩石的埋深、开流动特性及岩石的润湿性、油层的多层性及岩石的埋深、开发需求以及经济条件等。由
15、发需求以及经济条件等。由 知，当知，当 增加，则增加，则f减少，但并不是减少，但并不是 越大越好，而是在合理井网密度范围内，越大越好，而是在合理井网密度范围内，更不要超过极限井网密度。合理的井网密度就是在获得最佳更不要超过极限井网密度。合理的井网密度就是在获得最佳经济效益的前提下满足地质条件的井网密度。因此确定井网经济效益的前提下满足地质条件的井网密度。因此确定井网密度要同时满足地质条件、开发需求与经济条件。一般密度要同时满足地质条件、开发需求与经济条件。一般 ，则，则f为小于为小于1而大于而大于0的数值。的数值。 如榆树林东如榆树林东14区，区，1993年年12月投产，投产初期平月投产，投产
16、初期平均单井日产均单井日产7.6t，但是由于注采井距大，储层非均质但是由于注采井距大，储层非均质严重，主力油层吸水能力差等原因，全区产量逐年递严重，主力油层吸水能力差等原因，全区产量逐年递减。到减。到1998年产量为年产量为1.04104t，采油速度仅为采油速度仅为0.28%，采出程度，采出程度4.28%，1999年钻加密井年钻加密井10口（油井口（油井4口，口，水井水井6口），井网密度由口），井网密度由11.1口口/ /km2增加到增加到22.3口口/ /km2，水驱控制程度由加密前的水驱控制程度由加密前的73.1%提高到加密后的提高到加密后的81.1%，产量大幅度增加。，产量大幅度增加。1
17、.3.2放大生产压差放大生产压差从从 知，放大生产压差可从二方面做工作。提高地知，放大生产压差可从二方面做工作。提高地层压力、降低井底流动压力。提高地层压力主要是向油层注水层压力、降低井底流动压力。提高地层压力主要是向油层注水或注气或注其它注入剂，采用合理的注采比，适时地补充地层或注气或注其它注入剂，采用合理的注采比，适时地补充地层能量。在注水达到一定阶段就要增加注水井点，改变液流方向。能量。在注水达到一定阶段就要增加注水井点，改变液流方向。这不仅可以提高波及体积，而且可以提高地层压力。因此合理这不仅可以提高波及体积，而且可以提高地层压力。因此合理而有效地注水是提高地层压力的重要途径。另一方面
18、要合理降而有效地注水是提高地层压力的重要途径。另一方面要合理降低井底流压。所谓合理，一是流压的降低不能低于饱和压力，低井底流压。所谓合理，一是流压的降低不能低于饱和压力，一是流压的降低不要破坏储层结构而造成油层出砂。降低流压一是流压的降低不要破坏储层结构而造成油层出砂。降低流压主要方法是放大油井工作制度、泵升级或换大泵、调整泵筒、主要方法是放大油井工作制度、泵升级或换大泵、调整泵筒、泵挂加深、减小井底回压，如油井降凝、降粘、清防蜡和降低泵挂加深、减小井底回压，如油井降凝、降粘、清防蜡和降低油井综合含水等。不同的油田、区块、生产层位及对采油速度油井综合含水等。不同的油田、区块、生产层位及对采油速
19、度的不同要求，将需要相应的生产压差。随着油井含水的增加，的不同要求，将需要相应的生产压差。随着油井含水的增加，井底流压亦会不断上升，这时为降低流压必须提高采液量。井底流压亦会不断上升，这时为降低流压必须提高采液量。1.3.3 1.3.3 降低综合含水与相对流动系数降低综合含水与相对流动系数 一一般般来来说说，降降低低综综合合含含水水，增增加加原原油油产产量量或或稳稳产产，减减缓缓产产量量递递减减率率的的效效果果是是显显而而易易见见的的。随随着着开开发发时时间间的的增增加加，水水驱驱油油田田的的综综合合含含水水上上升升是是不不可可避避免免的的。含含水水上上升升不不仅仅影影响响井井底底流流压压上上
20、升升，而而且且会会使使井井底底附附近近的的阻阻力力增增加加，从从而而使使采采油油指指数数不不断断下下降降，产产量量递递减减加加大大。因因此此控控制制含含水水上上升升速速度度是是减减缓缓产产量量递递减减的的主主要要途途径径之之一一。采采取取加加密密井井网网增增加加低低含含水水井井产产量量；平平面面调调整整及及周周期期注注水水改改变变液液流流方方向向和和压压力力场场，从从而而改改变变水水线线推推进进状状况况；关关闭闭高高含含水水井井，封封窜窜及及封封堵堵油油井井高高含含水水层层；注注水水井井调调剖剖和和调调整整注注水结构等措施就可有效地控制含水上升速度。水结构等措施就可有效地控制含水上升速度。 当
21、综合含水上升时，当综合含水上升时，ww值是增加的，且含水上升快，值是增加的，且含水上升快，ww值增加的数值就大。反之，当综合含水降低时，值增加的数值就大。反之，当综合含水降低时，ww值就减小，值就减小，其值在其值在0 01.01.0之间。之间。 1.3.4 1.3.4 提提高高有有效效渗渗透透率率，增增加加有有效效出出油油厚厚度度和和降降低低地地下下原原油油粘度粘度 采用水力压裂、高能气体压裂、酸化及化学法、物理法解采用水力压裂、高能气体压裂、酸化及化学法、物理法解堵等措施提高有效渗透率；采取补孔、重射以及物理和化学解堵等措施提高有效渗透率；采取补孔、重射以及物理和化学解堵等措施增加有效出油厚
22、度。另外合理地细分层，减少层间干堵等措施增加有效出油厚度。另外合理地细分层，减少层间干扰，也是提高有效出油厚度的办法。随着含水上升，溶解气的扰，也是提高有效出油厚度的办法。随着含水上升，溶解气的逸出，注水使油层温度降低等，都会使地下原油粘度增大。因逸出，注水使油层温度降低等，都会使地下原油粘度增大。因此，要降低地下原油粘度除了控制在饱和压力以上生产，控制此，要降低地下原油粘度除了控制在饱和压力以上生产，控制含水上升外，就要采取提高地层温度如注热水、热驱等以及采含水上升外，就要采取提高地层温度如注热水、热驱等以及采用化学降粘剂、微生物分解等，促使粘度降低。从流动系数的用化学降粘剂、微生物分解等，
23、促使粘度降低。从流动系数的定义看，定义看， 的变化是渗透率、有效厚度与地下原油粘度的变化是渗透率、有效厚度与地下原油粘度综合变化的结果。因此要从不同的角度采取措施使综合变化的结果。因此要从不同的角度采取措施使KhKh 降低。降低。1.3.5 1.3.5 增加油井生产时间增加油井生产时间 油井生产时间应由下式计算油井生产时间应由下式计算 （2929） 式式中中 为为实实际际开开井井数数，口口；tsts为为单单井井实实际际开开井井时时间间，d/d/口口或或h/h/口；口；n nykyk为应开井数，口；为应开井数，口；t tykyk为单井应开时间，为单井应开时间，d/d/口或口或h/h/口；口； 为
24、油井利用率，为油井利用率，f f； 为油井时率，为油井时率，f f。 （3030） （3131） 式中式中nznz为油井总数，口；为油井总数，口；njnj为计划关井数，口；为计划关井数，口；nfnf为待报废井为待报废井数，口。数，口。 从从式式（2929）看看出出，若若要要增增加加生生产产时时间间，就就要要提提高高油油井井利利用用率率和和油油井井时时率率，加加强强油油水水井井管管理理，如如油油井井清清防防蜡蜡、热热洗洗、化化防防、调调参参、合合理理放放套套气气以以及及尽尽量量减减少少停停产产井井，缩缩短短关关井井时时间间和和作作业业占井时间等。占井时间等。 已已知知油油井井综综合合利利用用率率
25、等等于于油油井井利利用用率率和和采采油油时时率率的的乘乘积积，即即 （3232） 若设应开井数和应开时间不变，则若设应开井数和应开时间不变，则 （3333） 假设最低油井利用率和采油时率各为假设最低油井利用率和采油时率各为50%50%，最高各为，最高各为100%100%，则综合利用率，则综合利用率 值在值在0.250.251.01.0之间。若按式（之间。若按式（3333）计算，）计算，将计算结果列表发现，在表对角线的右上方为一组大于将计算结果列表发现，在表对角线的右上方为一组大于1.01.0的的数值，即管理不好，油井综合利用率低；在表对角线的右下方数值，即管理不好，油井综合利用率低；在表对角线
26、的右下方为一组小于为一组小于1.00.251.00.25的数值，即管理较好，油井综合利用率提的数值，即管理较好，油井综合利用率提高。显然应该尽量提高油井综合利用率。高。显然应该尽量提高油井综合利用率。1.3.6 1.3.6 改善油井完善程度改善油井完善程度 油油井井的的完完善善程程度度主主要要通通过过表表皮皮系系数数表表示示。一一般般由由打打开开程程度度不不完完善善的的表表皮皮系系数数S S1 1、油油层层打打开开性性质质不不完完善善的的表表皮皮系系数数S S2 2和和泥泥浆浆及及入入井井液液对对油油层层的的污污染染与与堵堵塞塞或或增增产产措措施施对对油油层层改改造造的的表皮系数表皮系数S S
27、3 3组成总表皮系数组成总表皮系数S St t，即即 （3434） 陈陈元元千千教教授授采采用用压压力力恢恢复复曲曲线线与与舒舒洛洛夫夫曲曲线线相相结结合合的的方方法确定法确定S S1 1、S S2 2、S S3 3。 从从 看出，随着开发时间的变化，体积系数、孔看出，随着开发时间的变化，体积系数、孔隙度、含油饱和度、平均地面原油比重等参数均会有变化，隙度、含油饱和度、平均地面原油比重等参数均会有变化，尤其是地层压力下降，油井含水增加等均会影响这些参数。尤其是地层压力下降，油井含水增加等均会影响这些参数。但是一般地说，这些参数很难人为地在短期内加以改变。因但是一般地说，这些参数很难人为地在短期
28、内加以改变。因此对于阶段递减就可不作重点考虑。此对于阶段递减就可不作重点考虑。第二节第二节油田产量递减规律油田产量递减规律研究产量递减规律的方法一般是：首先绘制产量与时间研究产量递减规律的方法一般是：首先绘制产量与时间的关系曲线，或产量与累积产量的关系曲线，然后将产量递的关系曲线，或产量与累积产量的关系曲线，然后将产量递减部分的曲线变成直线；也就是要选择一种坐标，使其能接减部分的曲线变成直线；也就是要选择一种坐标，使其能接近直线。目前所采用的有三种坐标近直线。目前所采用的有三种坐标普通坐标、半对数坐普通坐标、半对数坐标及双对数坐标。然后写出直线的方程，也就是找出油田产标及双对数坐标。然后写出直
29、线的方程，也就是找出油田产量与时间的经验关系式，进而预测油田未来的动态指标。量与时间的经验关系式，进而预测油田未来的动态指标。油田产量递减规律矿场上常见的有指数递减规律和双曲油田产量递减规律矿场上常见的有指数递减规律和双曲线型的衰减规律，三种递减类型的递减速度是不同的。其有线型的衰减规律，三种递减类型的递减速度是不同的。其有关的方程汇总于表关的方程汇总于表2-1-1。根据这些方程的特征可判断递减类。根据这些方程的特征可判断递减类型。型。（3-1） 式中 :产量递减率，小数；产量，t/d；时间，d；递减指数，（0n1）；比例常数。式中的负号表示随着开发时间的增长，产量是下降的。1 产量递减规律法
30、1) 产量随时间的变化产量随时间的变化由（3-1）式可得不同递减指数下产量随时间的变化关系 （3-2） （3-3） （3-4） 式中递减期初始产量，t/d；递减后t时刻的产量，t/d；初始递减率，小数。 方程（3-2）、（3-3）、（3-4）分别被称为双曲线型递减、指数型递减和调和型递减。应用上述公式可预测递减后任一时刻的产油量。2) 累积产量随时间的变化累积产量随时间的变化 将时间0t 内的产量进行积分可得产量递减后双曲线型、指数型和调和型递减时的累积产量与时间的关系式 （3-5） （3-6） （3-7） 式中累积产量，t； 2、指数递减规律的分析和应用、指数递减规律的分析和应用油气田开发实
31、践告诉人们，弹性驱动、重力驱动及部分水压油气田开发实践告诉人们，弹性驱动、重力驱动及部分水压驱动的油藏和封闭气藏的产量递减常为指数类型递减。由前述，驱动的油藏和封闭气藏的产量递减常为指数类型递减。由前述，指数型递减的瞬时产量指数型递减的瞬时产量Qt与时间与时间t之间的变化关系为之间的变化关系为（2-1-1）两边取对数有两边取对数有（2-1-2）分分析析方方程程式式(2-1-2)得得知知，瞬瞬时时产产量量Qt的的对对数数与与时时间间t之之间间存存在在着着线线性性关关系系，其其截截距距为为1gQ，t其其斜斜率率为为-。也也就就是是说说，当当油油田田的的产产量量递递减减呈呈指指数数规规律律时时，在在
32、半半对对数数坐坐标标系系下下，以以对对数数坐坐标标表表示示瞬瞬时时产产量量Qt，以以普普通通坐坐标标表表示示时时间间t，把把实实际际的的数数据据点点画画在在坐坐标标纸纸上上，会会得得到到一一直直线线段段。在在油油田田地地质质因因素素和和开开发发条条件件一一定定的的条条件件下下，借借助助于于这这一一直直线线段段的的延延长长线线来来推推测测油油田田未未来来的的指标是可靠的。指标是可靠的。 指数型递减的累积产量，指数型递减的累积产量，与时间与时间t之间的变化关系为之间的变化关系为（2-1-3）加上递减期开始之前的累积产量加上递减期开始之前的累积产量得油田的总产量得油田的总产量，则有则有（2-1-4）
33、上式就是累积产量随时间增长的公式，分析这个公式可得出下上式就是累积产量随时间增长的公式，分析这个公式可得出下面结论：面结论：(1)由于方程式由于方程式(2-1-4)中幂指数始终是负值，则公式中圆中幂指数始终是负值，则公式中圆括号内第二项始终小于括号内第二项始终小于1，并且还逐渐趋近于零，因此，总累，并且还逐渐趋近于零，因此，总累积产量逐渐趋近于一恒定的值。按公式积产量逐渐趋近于一恒定的值。按公式(2-1-4)得出的累积产量得出的累积产量变化曲线是一条减速递增的曲线，其形状如变化曲线是一条减速递增的曲线，其形状如4-1-1所示。所示。 (2)有了累积产量随时间的变化公式，可以预测今后油田累积有了
34、累积产量随时间的变化公式，可以预测今后油田累积产量变化的趋势，并作出定量估计，算得油田开发到某一年以后产量变化的趋势，并作出定量估计，算得油田开发到某一年以后的产量大小及此时的累积产量，因而也就求得其采出程度。的产量大小及此时的累积产量，因而也就求得其采出程度。(3)当时间趋近于无穷大时，产量趋近于零，此时达到的采收当时间趋近于无穷大时，产量趋近于零，此时达到的采收率和采出程度可以根据公式求得。由方程率和采出程度可以根据公式求得。由方程(2-1-4)知，当知，当t时，便得到油田最大累积产量的计算公式为时，便得到油田最大累积产量的计算公式为(2-1-5)需要指出的是，油田生产条件一旦发生变化，则
35、原来的经验需要指出的是，油田生产条件一旦发生变化，则原来的经验曲线就要变化，经验参数也要改变其数值，因此这就要求根据新曲线就要变化，经验参数也要改变其数值，因此这就要求根据新的实测生产数据进行校正，待求得新的经验曲线和经验参数以后的实测生产数据进行校正，待求得新的经验曲线和经验参数以后再进行外推。再进行外推。 例例l已知：某油田开发区的产量变化数据如表已知：某油田开发区的产量变化数据如表(2-l-2)所示。从表中所示。从表中可以看出油田产量自可以看出油田产量自1962年起开始下降。年起开始下降。表表2-1-2某油田产量变化数据某油田产量变化数据时时间间（年份）（年份）1962196319641
36、965196619671968年产油量年产油量（106t）0.7960.6850.6110.5460.4230.3540.283年产液量年产液量（106t）1.0501.1851.4611.7831.8501.6431.740累积产油量累积产油量（106t）1.9012.5863.1973.7434.1664.5194.802求：求：(1)该油藏的递减率该油藏的递减率a；(2)预测预测1970年的产量；年的产量；(3)年产量为年产量为时的开发时间；时的开发时间；(4)预测油藏的最终采油量。预测油藏的最终采油量。 解：解：(1)把年产量随时间的变化绘制于半对数坐标系下，如把年产量随时间的变化绘制
37、于半对数坐标系下，如图图4-1-2所示。所示。由图可以看出，该油田产量由由图可以看出，该油田产量由1962年开始下降，在初始阶段年开始下降，在初始阶段以较小的速度递减。从以较小的速度递减。从1965年开始递减速度加快，并呈直线变年开始递减速度加快，并呈直线变化，我们可以认为该油田产量在后期是按指数递减规律化，我们可以认为该油田产量在后期是按指数递减规律AB变化变化的。为了确定递减率的。为了确定递减率a，先要确定直线先要确定直线AB段的斜率。如前述，段的斜率。如前述，这个斜率就是产量的递减率这个斜率就是产量的递减率a。为了计算方便，先将直线两端同时延长，其上端与纵轴为为了计算方便，先将直线两端同
38、时延长，其上端与纵轴为的直线相交，下端与纵轴的直线相交，下端与纵轴Q为为的线相的线相交，二交点在横轴上的坐标差交，二交点在横轴上的坐标差=11年，根据公式年，根据公式(2-1-2)递递减率减率a与与之间的关系有之间的关系有 (2)以以65年为按指数型递减的初始点，则有年为按指数型递减的初始点，则有，到，到1970年，年，t=5年，根据公式年，根据公式得得1970年的年产量为年的年产量为(3)根据图根据图(2-1-2)中的直线，当中的直线，当Q=时，查得时间时，查得时间t为为1969年年10月。月。(4)根据方程根据方程(2-1-5)可预测油田最大累积产量为可预测油田最大累积产量为3、产量衰减规
39、律的分析和应用、产量衰减规律的分析和应用分析油气藏的实际开发资料得知，有许多驱动类型的油田分析油气藏的实际开发资料得知，有许多驱动类型的油田和气田其产量变化与时间的关系为如下形式和气田其产量变化与时间的关系为如下形式（2-1-6）式中的式中的t是开发时间是开发时间(月或年月或年)，b为常数，则为常数，则为单位时间为单位时间的产量的产量(td或或ta)。此时产量是减速递减的，这种产量的变此时产量是减速递减的，这种产量的变化规律符合化规律符合(n=0.5)时的双曲线递减，我们称它为产量衰减规律。时的双曲线递减，我们称它为产量衰减规律。目前，这一规律在油田一次可采储量的预测及气田地质储量计目前，这一
40、规律在油田一次可采储量的预测及气田地质储量计算中，得到较普遍应用。在这里，我们将对一般的衰减曲线的算中，得到较普遍应用。在这里，我们将对一般的衰减曲线的绘制和应用做出说明，而后叙述如何在必要时进行校正。绘制和应用做出说明，而后叙述如何在必要时进行校正。 (1)产量衰减曲线的绘制及其表达产量衰减曲线的绘制及其表达在油气藏开发过程中油气产量的下降如果服从衰减规律时，在油气藏开发过程中油气产量的下降如果服从衰减规律时，则累积产量与开发时间的关系可对方程则累积产量与开发时间的关系可对方程(2-1-6)积分得到。设积分得到。设产量开始递减的时刻产量开始递减的时刻t=ti时，其递减初期累积产量为零。当递时
41、，其递减初期累积产量为零。当递减到某时刻减到某时刻t=ti+dt时，其累积产量时，其累积产量Np，有有即累积产量即累积产量Np与时间与时间t的关系为的关系为(2-1-7)将累积产量与开发时间绘制在将累积产量与开发时间绘制在Npt坐标系中，可得到如坐标系中，可得到如图图4-1-3所示的曲线，它是一条减速递增的曲线所示的曲线，它是一条减速递增的曲线.将方程将方程(2-1-7)两边同乘以时间两边同乘以时间t得得(2-1-8) 以递减期累积产量与时间的乘积为纵坐标，以时间以递减期累积产量与时间的乘积为纵坐标，以时间t为横坐为横坐标作图，可得到如图标作图，可得到如图4-1-4所示的直线。人们通常称之为产
42、量衰所示的直线。人们通常称之为产量衰减曲线，图减曲线，图4-1-4中的中的a是该直线的斜率，是该直线的斜率，-b则是该直线在纵轴则是该直线在纵轴上的截距。上的截距。由方程由方程(2-1-7)可知，当可知，当t趋近于无穷大时，其累积产量将等于趋近于无穷大时，其累积产量将等于a，a为图为图4-1-3中中Npt关系曲线的渐近线。而在图关系曲线的渐近线。而在图4-1-4中中a是直是直线的斜率，所以线的斜率，所以a的物理意义可以理解为油田递减期的可采储量。的物理意义可以理解为油田递减期的可采储量。方程式方程式(2-1-6)表示是一统计规律。大量的实际资料表明，表示是一统计规律。大量的实际资料表明，对于各
43、种驱动类型的油藏和气藏其衰减曲线都是一条上翘的曲对于各种驱动类型的油藏和气藏其衰减曲线都是一条上翘的曲线。在经过一段时间以后又将逼近一条直线。例如图线。在经过一段时间以后又将逼近一条直线。例如图4-1-5是是某弹性驱油藏的衰减曲线；图某弹性驱油藏的衰减曲线；图4-1-6是某溶解气驱油藏的衰减曲是某溶解气驱油藏的衰减曲线；图线；图4-1-7是某边水驱动油藏的单井衰减曲线；图是某边水驱动油藏的单井衰减曲线；图4-1-8是某封是某封闭气藏的产量衰减曲线。对于这些曲线可以看出它们都具有相闭气藏的产量衰减曲线。对于这些曲线可以看出它们都具有相似的形状。由此可见，这一方法普遍性最强，既适用于油田，似的形状
44、。由此可见，这一方法普遍性最强，既适用于油田，又适用于气田；既适用于全油藏，也适用于单井；既适用于弹又适用于气田；既适用于全油藏，也适用于单井；既适用于弹性驱、水驱油藏，也适合于溶解气驱的油藏。性驱、水驱油藏，也适合于溶解气驱的油藏。 (2)衰减曲线的应用衰减曲线的应用上面我们给出产量衰减曲线段的表达式为上面我们给出产量衰减曲线段的表达式为（2-1-7）分析上式，可以得出以下几点结论：分析上式，可以得出以下几点结论：由方程由方程(2-1-7)知，当知，当t时，时，。则。则a近似等近似等于于递递减减期期的的最最终终累累积积产产量量，a值值增增大大，将将使使可可采采储储量量变变大大，采采收收率率提
45、提高高。但但应应注注意意，a值值是是从从开开始始递递减减算算起起的的，而而在在油油田田开开发发递递减减时时，一一般般应应已已得得到到一一部部分分累累积积产产量量Npi，因因此此总总的的最最大大累积产量应为：累积产量应为：根根据据方方程程式式(2-1-7)可可以以很很容容易易求求得得任任意意时时间间t时时的的累累积积采采油油量量，或或者者由由衰衰减减直直线线外外推推，查查出出t所所对对应应的的Npt值值，再再除除以以t，便得出此时的累积采油量。便得出此时的累积采油量。 将方程将方程(2-1-7)求导，可得瞬时产量的表达式求导，可得瞬时产量的表达式（2-1-6)根据此式计算油气田的产量随时间的变化
46、情况。需要指出的是，根据此式计算油气田的产量随时间的变化情况。需要指出的是，利用这一公式求得的产量变化，只是在衰减曲线呈直线时才有利用这一公式求得的产量变化，只是在衰减曲线呈直线时才有一定的准确性，否则会带来较大的误差。一定的准确性，否则会带来较大的误差。（3）衰减曲线的校正和应用）衰减曲线的校正和应用如前述，许多油气藏的衰减曲线为一条上翘的曲线所以如前述，许多油气藏的衰减曲线为一条上翘的曲线所以在预测油气藏未来的动态指标前，必须将曲线校正为直线。校在预测油气藏未来的动态指标前，必须将曲线校正为直线。校正衰减曲线的绘制方法和推导过程如下：正衰减曲线的绘制方法和推导过程如下：在累积产量和时间在累
47、积产量和时间(即即Np-t)的关系曲线上取两点的关系曲线上取两点1和和3，其纵，其纵坐标分别为坐标分别为Np1和和Np3，其横坐标为其横坐标为t1和和t3，如图如图4-1-9所示。由所示。由曲线的中间取一点曲线的中间取一点2，使其纵坐标等于，使其纵坐标等于Np2，则则(2-1-9)即即Np2等于等于1与与3点的纵坐标的算术平均值。根据已知的点的纵坐标的算术平均值。根据已知的Np2，可由累积产量曲线上反求出相应的时间可由累积产量曲线上反求出相应的时间t2。这样就可以求得校这样就可以求得校正时间常数正时间常数C，其数值由下式计算：其数值由下式计算：(2-1-10)分析上式不难看出，分析上式不难看出
48、，C的单位是时间的单位。的单位是时间的单位。确定出某一油田的确定出某一油田的C值以后，如果以累积产量与值以后，如果以累积产量与(t+C)的乘的乘积为枞坐标，以积为枞坐标，以t+C横坐标，则可获得一条较好的直线，这就是横坐标，则可获得一条较好的直线，这就是校正的产量衰减直线。该直线的解析式可写为校正的产量衰减直线。该直线的解析式可写为(2-1-11)或者或者(2-1-12)同前述的内容相同，该直线的斜率即为最大累积产量同前述的内容相同，该直线的斜率即为最大累积产量(在在封闭气田为地质储量，在油田则为在某一驱动方式下整个递封闭气田为地质储量，在油田则为在某一驱动方式下整个递6唛期的可采储量，如弹性
49、驱储量，溶解气驱储量等唛期的可采储量，如弹性驱储量，溶解气驱储量等)。实际。实际油田和气田的生产资料表明。方程式油田和气田的生产资料表明。方程式(2-1-12)中的中的a1值往往值往往更接近油田的实际，而且可以根据递减初期生产数据确定出更接近油田的实际，而且可以根据递减初期生产数据确定出来。另外来。另外a1的值通常大于未经校正的数值的值通常大于未经校正的数值a，后者较前者偏后者较前者偏低约为低约为50%。一般情况下在。一般情况下在30%左右。另外根据直线的截左右。另外根据直线的截距可得到距可得到bl值。值。利用校正的衰减曲线的直线段及其延长线可以较准确地计算利用校正的衰减曲线的直线段及其延长线
50、可以较准确地计算产量产量(日产量，月产量或年产量日产量，月产量或年产量)随时间的变化。对方程式随时间的变化。对方程式(2-1-12)两端求导，整理得到两端求导，整理得到(2-1-13)根据公式根据公式(2-1-13)，利用已求得的常数，利用已求得的常数C和和bl的数值可获得产的数值可获得产量的变化曲线。校正衰减曲线的具体应用下面通过实例来说量的变化曲线。校正衰减曲线的具体应用下面通过实例来说明。明。 例例2已知：某弹性驱油藏，产量自已知：某弹性驱油藏，产量自1973年年8月开始递减，该油藏月开始递减，该油藏产油量及累积产油量的变化数据如表产油量及累积产油量的变化数据如表(2-1-3)所示。所示
51、。求：求：(1)绘制产量衰减曲线，求最大累积产量绘制产量衰减曲线，求最大累积产量a；(2)绘制校正衰减曲线，求最大累积产量绘制校正衰减曲线，求最大累积产量a1；(3)绘制实际产量与计算产量的变化曲线，并进行对比。绘制实际产量与计算产量的变化曲线，并进行对比。解解：(1)以以生生产产数数据据计计算算递递减减期期时时间间t(开开始始递递减减的的1973年年9月月为为起起算算点点)，累累积积产产量量Np，(递递减减期期累累积积产产量量应应扣扣除除递递减减前前相相应应的的累累积积产产量量Np)，并并做做乘乘积积Npt。以以Npt为为纵纵坐坐标标，以以t为为横横坐坐标标，绘绘制制衰减曲线如图衰减曲线如图
52、4-1-5中的曲线中的曲线1所示。由曲线所示。由曲线1可求得可求得时间时间月产油量月产油量t/mon累积产油累积产油量量t时间时间月产油量月产油量t/mon累积产油累积产油量量t1973.724162818831974.4141072770981973.8391251200081974.5131732902711973.9349601549681974.670622973331973.10281651831241974.7105823079151973.11131731962971974.8104943184091973.12204472157141974.994083278171974.11
53、93252350691974.1089723367891974.2194252496041974.1188613456501974.3143872629911974.1210556356206表表2-1-3 某油藏生产数据表某油藏生产数据表 (2)绘制绘制NPt的关系曲线，如图的关系曲线，如图4-1-10所示。取时间所示。取时间t1=1,t3=16则则Np13.5，Np3=23.6，因而有因而有查图查图2-1-10反求反求，因此有，因此有根据根据C值算出与时间值算出与时间t所对应的所对应的(t+c)和和NP(t+C)的值。其结的值。其结果如表果如表(2-1-4)所示。所示。NP(t+C)为枞坐
54、标，以为枞坐标，以(t十十C)为横坐标绘为横坐标绘制产量的校正衰减曲线，如图制产量的校正衰减曲线，如图4-1-5中曲线中曲线2所示的直线。直线所示的直线。直线的斜率即为最大累积产量的斜率即为最大累积产量a1，即即日日期期年年月月1973.891011121974.12345678910111201234567891011121314151603.56.317.639.5711.5112.8614.3015.7117.0317.7318.7919.8420.7821.6822.5723.6203.5212.6222.8938.2857.5577.16100.10125.68153.27177.3
55、0206.69238.08270.14303.52338.92377.9219.620.621.622.623.624.625.626.627.628.629.630.631.632.633.634.635.60424.4136.3172.4225.9283.2329.2380.4433.6487.1524.8575.0626.9677.4728.4780.9840.9384.2424.5466.6510.8557.0605.2655.4707.4761.8818.0876.2936.4998.610621129119712672.702.452.272.031.871.721.591.471
56、.361.271.191.111.040.980.920.870.82表2-2-4 衰减曲线计算表 (3)因为因为所以所以取取(t+c)=336，NP(t十十C)=7284，则有则有有了常数有了常数b1和和C，可计算相应的可计算相应的Qu值，其计算公式为值，其计算公式为(2-1-13)，其结果列于表，其结果列于表(2-1-4)。在同一坐标系下绘制出。在同一坐标系下绘制出Qt-t及及Qu-t的关系曲线，如图的关系曲线，如图4-1-11所示，图中曲线所示，图中曲线l为实际产量曲线，为实际产量曲线，曲线曲线2为计算出的产量曲线。可以看出两条曲线的符合程度是为计算出的产量曲线。可以看出两条曲线的符合程
57、度是比较好的。比较好的。第三节第三节水驱规律曲线水驱规律曲线1前言前言油油田田开开发发实实践践和和广广泛泛深深入入的的理理论论研研究究表表明明，水水驱驱开开发发的的油油田田，不不但但可可以以达达到到较较长长时时间间的的高高产产稳稳产产，而而且且还还可可以以大大大大提提高高油油田田的的最最终终采采收收率率。对对于于大大多多数数油油田田来来说说，在在其其原原始始的的条条件件下下，因因天天然然能能量量较较弱弱，不不能能满满足足油油田田开开发发的的实实际际要要求求，因因而而在在技技术术经经济济许许可可的的条条件件下下，人人们们向向油油层层注注水水来来补补充充能能量量。又又因因水水的的来来源源广广，工工
58、艺艺简简单单，所所以以国国内内外外油油田田普普遍遍采采用用注注水水开开发发方方式式，例例如我国的大庆油田、胜利油田等都采用注水开发方式。从国外如我国的大庆油田、胜利油田等都采用注水开发方式。从国外资资料料看看，两两个个利利用用注注水水开开发发较较早早的的主主要要产产油油国国美美国国和和(原原)苏苏联联采采用用注注水水开开发发的的油油田田曾曾占占所所开开发发油油田田总总数数的的一一半半以以上上，在在(原原)苏苏联联注注水水开开发发油油田田的的产产油油量量占占总总产产量量的的85%以以上上。由由此此看看出，研究水驱油田的规律性是十分重要的。出，研究水驱油田的规律性是十分重要的。 由由于于油油田田采
59、采用用注注水水开开发发，故故油油井井或或迟迟或或早早必必然然见见水水，即即油油田田必必然然要要进进入入含含水水期期产产，而而且且含含水水生生产产的的时时间间占占了了油油田田总总生生产产期期的的80%90%，又又由由于于油油层层的的非非均均质质。多多油油层层和和原原油油同同水水具具有有粘粘度度差差等等特特点点，油油田田全全面面注注水水后后，出出现现综综合合含含水水高高，含含水水上上升升幅幅度度大大，造造成成油油田田阶阶段段采采出出程程度度和和总总采采收收串串低低，影影响响油油田田的的高高产产稳稳产产目目标标的的实实现现。所所以以对对含含水水规规律律的的研研究究，无无论论对对整整个个油油田田，或或
60、一一个个独独立立的的开开发发区区，或或单单个个油油井井来来说说，都都进进行行过过非非常常重重要的工作。要的工作。对对待待油油田田含含水水这这一一复复杂杂问问题题的的研研究究，人人们们曾曾采采用用多多种种方方法法。利利用用水水驱驱规规律律曲曲线线研研究究油油田田含含水水、预预测测动动态态指指标标，是是属属于于经经验验统统计计方方法法的的范范畴畴。这这种种方方法法是是利利用用油油田田开开采采中中的的实实际际生生产产资资料料，分分析析认认识识含含水水规规律律，把把握握各各开开发发指指标标之之间间的的内内在在联联系系，建建立立一一定定的的经经验验公公式式，提提高高对对含含水水规规律律的的定定量量认认识
61、识。确确切切地地说说，把把有有关关参参数数在在一一定定坐坐标标系系下下建建立立起起很很好好的的直直线线关关系系，保保证证经经验验方方法法对预测指标的可靠性，从而为制定油田规划提供可靠依据。对预测指标的可靠性，从而为制定油田规划提供可靠依据。 对于水驱规律曲线的研究和应用大致经历一个过程。对于水驱规律曲线的研究和应用大致经历一个过程。1959年年，苏苏联联人人M.K马马克克西西莫莫夫夫在在确确定定水水驱驱油油藏藏末末期期的的可可采采储储量量时时，用用格格罗罗兹兹内内油油区区一一些些老老油油田田资资料料进进行行研研究究，认认为为在在水水驱驱油油田田末末期期对对一一个个层层系系而而言言，累累积积产产
62、油油量量(NP)和和累累积积产产水水量量(WP)之间存在着一种统计关系，表达为之间存在着一种统计关系，表达为(2-1-14)式中式中a1和和b1表示与油田的地质、开发因素有关的待定系数。表示与油田的地质、开发因素有关的待定系数。1971年年，美美国国人人E.H蒂蒂麦麦尔尔曼曼统统计计了了美美国国一一些些水水驱驱油油田田的的实实际际资资料料，指指出出油油水水比比(R)与与累累积积产产油油量量在在半半对对数数坐坐标标系系中中是是一直线关系，其表达式为：一直线关系，其表达式为：(2-1-15)式式中中R=qo/qw为为产产油油量量，qo为为产产量量；R为为油油水水比比；a2和和b2是是常常数，分别代
63、表直线的斜率和截距。数，分别代表直线的斜率和截距。他他们们的的研研究究指指出出了了油油、水水量量的的变变化化有有一一定定的的定定量量关关系系，但但对对其其应应用用范范围围，特特别别是是如如何何应应用用，则则研研究究得得不不够够充充分分。因因此此在在这这一一阶阶段段，矿矿场场上上仍仍用用老老方方法法作作含含水水与与时时间间，或或含含水水与与采采出出程程度度关关系系曲曲线线，这这种种做做法法，简简便便直直观观，直直到到今今天天矿矿场场仍仍在在采采用用，但但由由于影响因素较多，实际资料往往波动较大，规律性不强。于影响因素较多，实际资料往往波动较大，规律性不强。进进入入70年年代代以以来来，随随着着油
64、油田田普普遍遍进进行行注注水水开开发发，很很多多研研究究油油藏藏动动态态的的工工作作人人员员都都已已发发现现，一一个个天天然然水水驱驱或或人人工工水水驱驱的的油油藏藏，当当它它已已经经全全面面开开发发并并进进入入稳稳定定生生产产阶阶段段后后，含含水水率率达达到到一一定定高高度度并并逐逐渐渐上上升升。此此时时在在半半对对数数坐坐标标纸纸上上，以以对对数数坐坐标标表表示示油油藏藏的的累累积积产产水水量量WP，以以普普通通坐坐标标麦麦示示油油藏藏的的累累积积产产油油量量NP，作作出出两两者者的的关关系系曲曲线线，常常出出现现一一条条近近似似的的直直线线段段，如如图图4-1-13和图和图4-1-14所
65、示这类曲线，称之为水驱规律曲线，所示这类曲线，称之为水驱规律曲线， 2、水驱规律曲线、水驱规律曲线 在在半半对对数数坐坐标标纸纸上上，以以对对数数坐坐标标表表示示油油藏藏的的累累积积产产水水量量，以以普普通通坐坐标标表表示示油油藏藏的的累累积积产产油油量量，做做出出两两者者的的关关系系曲曲线线，常常出出现现一一条条近近似似的的直直线线段段,这这类曲线，称之为水驱规律曲线，其基本表达式有两种类曲线，称之为水驱规律曲线，其基本表达式有两种（3-10） （3-11） 式中式中 采收率或采出程度；采收率或采出程度； 含水率。含水率。 在在实实际际工工作作中中，人人们们称称这这种种方方法法为为“驱驱替替
66、特特征征”法法。迄迄今今为为止止水水驱驱特特征征曲曲线线表表达达式式共共计计以以达达到到50种种，下下面面介介绍绍几几种种比较重要的驱替特征曲线。比较重要的驱替特征曲线。（1 1）卡札柯夫水驱特征曲线）卡札柯夫水驱特征曲线（3-12） 对应的 关系为令 则式（3-12）变为 （3-13） （2）西帕切夫水驱特征曲线）西帕切夫水驱特征曲线（3-14） 对应的 关系为（3）沙卓诺夫水驱曲线）沙卓诺夫水驱曲线（3-15） 对应的 关系为（4）马克西莫夫）马克西莫夫童宪章水驱曲线童宪章水驱曲线（3-16） 对应的 关系为对应的 关系为（5）张金庆广义水驱特征曲线）张金庆广义水驱特征曲线（3-17） 对
67、应的对应的 关系为关系为（6）俞启泰广义特征曲线）俞启泰广义特征曲线7（3-18） 3、驱替系列公式、驱替系列公式 “驱替特征驱替特征”法对岩石和流体物性中等的油田是适用的，并且含水率随采法对岩石和流体物性中等的油田是适用的，并且含水率随采出程度变化规律呈出程度变化规律呈S型，而对岩石和流体物性很好或较差油田不太适用或很不型，而对岩石和流体物性很好或较差油田不太适用或很不适用。实践证明，各种性质的油田具有不同类型的驱替特征形态。我国石油适用。实践证明，各种性质的油田具有不同类型的驱替特征形态。我国石油工程师万吉业论述了工程师万吉业论述了“含水率含水率采收率采收率”关系曲线与油田储油层关系曲线与
68、油田储油层岩石孔隙结构、流体性质及其润湿性的关系，并根据其特点可岩石孔隙结构、流体性质及其润湿性的关系，并根据其特点可分配为五种驱替特征类型的，简称分配为五种驱替特征类型的，简称“驱替系列驱替系列”。用公式表达为。用公式表达为（1）凸型曲线）凸型曲线 （2）凸型和）凸型和S型间过度曲线型间过度曲线 （3-22） （3-21） （3-20） （3-19） （3）S型曲线型曲线 （4）凹型和）凹型和S型间过度曲线型间过度曲线 （5）凹型曲线）凹型曲线 （3-23） 4、水驱规律曲线的应用、水驱规律曲线的应用 就水驱油田来说，当开发到一定的阶段以后，在半对数坐标系下，以累就水驱油田来说，当开发到一定
69、的阶段以后，在半对数坐标系下，以累积产油量为普通坐标，以累积产水量为对数坐标，绘制出水驱规律曲线为一积产油量为普通坐标，以累积产水量为对数坐标，绘制出水驱规律曲线为一直线，其斜率用下式求得直线，其斜率用下式求得（3-24） 将将直直线线段段延延长长与与纵纵轴轴相相交交，得得截截距距为为b。有有了了常常数数a和和b就就可可写写出出直直线线方方程为程为（3-25） 根据方程式（根据方程式（18）可得到以下动态指标预测公式。）可得到以下动态指标预测公式。（1）产水量预测公式）产水量预测公式（2）含水率预测公式）含水率预测公式（3）最终采收率计算公式）最终采收率计算公式（3-26） （3-27） （3
70、-28） （3-29） 第四节第四节 童氏曲线法童氏曲线法 童氏曲线法是油藏实际计算中较常用的方法。此方法应用童宪章统计公式：童氏曲线法是油藏实际计算中较常用的方法。此方法应用童宪章统计公式：（3-30） 式中式中 综合含水率；综合含水率； 采出程度；采出程度； 水驱采收率。水驱采收率。 根据不同的水驱采收率根据不同的水驱采收率Rm，通过上式确定出通过上式确定出f和和R的对应关系，进而绘的对应关系，进而绘制出含水率与采出程度的标准曲线，用油田实际生产资料绘制制出含水率与采出程度的标准曲线，用油田实际生产资料绘制出含水率与采出程度的关系曲线。将实际曲线与理论曲线进行出含水率与采出程度的关系曲线。
71、将实际曲线与理论曲线进行对比，便可预测水驱采收率。对比，便可预测水驱采收率。 例例3巳知：某油田巳知：某油田L油层，为注水开发的油田，其生产数据如表油层，为注水开发的油田，其生产数据如表4-1-5所示。油田地质储量为所示。油田地质储量为2409万吨万吨。求：试根据水驱规律计算与采油量对应的含水率，并求含水求：试根据水驱规律计算与采油量对应的含水率，并求含水率达率达98时的最终采油量和采收率。时的最终采油量和采收率。解：解：(1)根据给出的累积产油量根据给出的累积产油量NP，和累积产水量和累积产水量WP,在半对在半对数坐标纸绘制出水规律曲线如图数坐标纸绘制出水规律曲线如图4-1-16所示。所示。
72、(2)确定描述直线段的常数确定描述直线段的常数a和和b，给出直线方程。给出直线方程。由图中我们看到，直线在由图中我们看到，直线在1968年出现拐点，所以要分段年出现拐点，所以要分段进行计算进行计算1967年以前年以前查图得查图得b1=1.023，Igbl=0.01，所以所以第一直线段方程为第一直线段方程为1968年以后年以后查图得查图得b2=8.185，1gb2=0.913，所以第二直线段方程为所以第二直线段方程为所有的计算值在表所有的计算值在表2-1-5中给出。中给出。 (4)根据后一直线段计算最大累积产油量和最终采收率。根据后一直线段计算最大累积产油量和最终采收率。也可根据方程也可根据方程
73、(2-1-26)直接计算直接计算 第五节第五节 溶解气一水驱油田的含水上升规律溶解气一水驱油田的含水上升规律 前面我们讨论了刚性水压驱动油田的水驱规律曲线及其表前面我们讨论了刚性水压驱动油田的水驱规律曲线及其表达式，其累积产水量达式，其累积产水量WP和累积产油量和累积产油量NP在半对数坐标系下呈在半对数坐标系下呈直线关系。但是在实际的油田开发中，我们经常遇到另一类型直线关系。但是在实际的油田开发中，我们经常遇到另一类型的油藏，其饱和压力较高，而且注水较迟，或者油藏具有活跃的油藏，其饱和压力较高，而且注水较迟，或者油藏具有活跃的边水。因此在油田出水前，甚至出水后的很长一段时间内，的边水。因此在油
74、田出水前，甚至出水后的很长一段时间内，还存在一定的溶解气驱特征，在这种综合驱动方式下，累积产还存在一定的溶解气驱特征，在这种综合驱动方式下，累积产水量的对数与累积产油量就不是近似的直线段，而是一条减速水量的对数与累积产油量就不是近似的直线段，而是一条减速递增的曲线，如图递增的曲线，如图4-1-17中的曲线中的曲线l所示。因为这类油藏的水驱所示。因为这类油藏的水驱规律不是直线，而是曲线，所以就不便于通过直线外推进行动规律不是直线，而是曲线，所以就不便于通过直线外推进行动态指标的预测。为了使这种类型的水驱规律曲线便于应用，就态指标的预测。为了使这种类型的水驱规律曲线便于应用，就需要把曲线校正成为直
75、线，如图需要把曲线校正成为直线，如图4-1-17中的曲线中的曲线2所示。所示。 实践证明，将曲线变成直线后表达式为实践证明，将曲线变成直线后表达式为(2-1-27)式中式中(2-1-28)下面结合实例叙述求解溶解气一水驱油田的含水上升规下面结合实例叙述求解溶解气一水驱油田的含水上升规律的方法和步骤。律的方法和步骤。 例题例题4已知：某油田自已知：某油田自1949年投产，注水与工业性采油同时年投产，注水与工业性采油同时进行，油藏由于采油速度不高，稳产进行，油藏由于采油速度不高，稳产9年不含水，当采出年不含水，当采出54.2%的可采储量时，底层压力将至饱和压力，自此以后的可采储量时，底层压力将至饱
76、和压力，自此以后油藏由弹性水驱变为溶解气一水驱，其开发数据如表油藏由弹性水驱变为溶解气一水驱，其开发数据如表4-1-6所示。所示。求：求：(1)绘制水驱规律曲线；绘制水驱规律曲线；(2)确定校正常数确定校正常数C，给出校正后的直线方程，写给出校正后的直线方程，写出指数形式。出指数形式。解：解：(1)根据给出的生产数据在半对坐标纸上绘制出根据给出的生产数据在半对坐标纸上绘制出水驱规律曲线，如图水驱规律曲线，如图2-1-17中的曲线中的曲线1所示。所示。 (2)在水驱规律曲线上取首尾两点在水驱规律曲线上取首尾两点1和和3，其横坐标分别为，其横坐标分别为Np1和和Np3，纵坐标为纵坐标为Wp1和和W
77、p3，此题中此题中Np1=，Np3=，Wp1，Wp3=。在横在横轴上取轴上取1和和3点的中点点的中点2，则有，则有查图查图4-1-17中的曲线中的曲线1反求反求Wp2470X104t。则则C=216.9计算出相应的计算出相应的WP+C列于表列于表4-1-6中。在同一坐标系下绘制出中。在同一坐标系下绘制出1g(Wp+C)NP关系曲线如图关系曲线如图4-1-17中的曲线中的曲线2，该曲线为直线。，该曲线为直线。直线的斜率为直线的斜率为a=1739根据图根据图4-1-17中的直线段中的直线段2的延长线得在纵上的戴距为的延长线得在纵上的戴距为b=25，所以直线方程为所以直线方程为变为指数形式有变为指数形式有
