第7章-油藏动态分析方法

第1节概述第2节动态分析内容第3节物质平衡方法第4节水驱特征曲线第5节产量变化规律第7章油藏动态分析方法什么是油藏动态分析？研究掌握油藏的动态变化规律；寻找影响油田生产动态变化的因素，为开发调整提供依据和方法。为什么进行油藏动态分析？对油田生产动态分析、评价规律趋势步骤：方法经验方法：产量变化规律、水驱特征曲线、采收率计算理论方法：水驱前缘移动方程、物质平衡、数值模拟历史拟合动态预测对比校正完善第1节概述怎么开展油藏动态分析？油藏认识演化几何学油藏：物理学油藏：1、水动力计算：边缘注水、切割注水、面积注水2、数值模拟：黑油模型（一维、二维、三维）动力学油藏：经济学油藏：1、技术、经济、规划、优化2、将油藏作为商业资产进行经营第1节概述－油藏认识规律演化油藏的类型及驱动类型未饱和油藏饱和油藏不封闭封闭无气顶、无边（底）水无气顶、有边（底）水有气顶、有边（底）水有气顶、无边（底）水溶解气驱溶解气驱＋天然水驱溶解气驱＋气顶驱动＋天然水驱溶解气驱＋气顶驱动弹性驱动＋弹性水压驱动封闭弹性驱动第1节概述－油藏类型及驱动类型一、资料基础1、生产井及注入井的单井资料日综合记录、月综合记录、分层测试记录、增产措施效果对比表。第2节动态分析内容2、油田分层、分区及总体综合数据表计算注采比、地下亏空体积、采油速度、采出程度等。3、产量构成、油井油层水淹状况4、单井动态图、综合动态图油井采油、水井注水状况图；等压图、综合开发图、分层注水剖面、水淹剖面图、各种增产措施增加产油量等。5、各种关系曲线驱替特征曲线、地层压差和注采比关系曲线、采液指数和采油指数与含水率关系曲线、井底流动压力与含水率关系曲线。二、月生产动态分析第2节动态分析内容1、月产油量、产液量、注水量、综合含水、地层压力等主要指标变化及原因，提出下一步调整措施。2、产量构成、老井自然递减和综合递减与上一月或预测的相应值进行对比，分析产量构成和递减变化原因，提出措施意见。3、注水状态分析，分析月注水量、注采比、分层注水合格率等变化情况，提出改善注水状况的措施意见。4、分析综合含水及产水量变化和原因，提出控水上升速度的意见。5、分析主要增产措施的效果，尽可能延长有效期。三、年度动态分析第2节动态分析内容1、注采平衡和能量保持利用状况分析评价•①分析注采比变化和压力水平关系，压力系统和注采井数比合理性；•②分析能量利用、压力保持是否合理，提出改善注水开发效果的措施；•③分析不同开发阶段合理的注采压差，并与实际资料对比。2、注水效果分析和评价•①搞清单井或区块注水见效情况、见效方向、增产效果、分层注水状况等，并提出改善措施；•②分析注水量完成情况，吸水能力变化及原因；•③分析年度和累计含水上升率、含水率。第2节动态分析内容－年度动态分析4、分析含水率与产液量增长情况•①分析含水上升速度，提出控制含水上升措施；•②分析当年含水上升变化趋势及原因；•③分析产液量增长并与规划指标对比。3、分析储量动用程度•①分析注入水纵向波及状况；•②分析注入水平面波及范围；•③分析储量动用状况及变化趋势。第2节动态分析内容－年度动态分析5、分析新投产区块和整体调整区块的效果•①按照新区开发方案确定的开发指标分析当年投产新区块开发效果；•②按照开发调整方案确定开发指标分析调整后可采储量和采收率增加幅度。年产油新措老井综合自然20081214.992.660.224512.1014.716.22009计划13.500.40013.1011.314.020091213.230.110213.1211.512.2差值-0.27-0.290.020.21-1.72区块年产量(104t)递减（%）6、分析主要增产措施效果分析当年主要措施前后产量、注入量变化和有效期。7、分析一年来油田开发中突出的重要变化产量大幅递减、暴性水淹、成片套损等；分析开发效果好和差典型区块。8、分油田编写开发一年来的评价意见对一年来的开发形式、油田调整、各种措施效果进行分析评价。三、阶段开发分析第2节动态分析内容一般要在下述时期进行阶段分析（1）五年计划末期（2）油田重大调整前（包括开发方式的转变）（3）油田稳产阶段结束，进入递减阶段（4）油田正常注水临近最后结束阶段分析内容：油藏注采系统适应性；储量动用状况分析研究阶段重大调整和增产措施效果现有工艺技术适应程度评价；开发经济效益油藏总的潜力评价储量修正和采收率修正•油藏内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•各个部位的采出量注入量均衡，且在瞬间达到平衡，即开发指标是油藏空间的平均值•不考虑油藏的温度变化假设条件：第3节物质平衡方法一、物质平衡方程建立平衡原理(体积平衡)：可以推出以下结论:任一时刻：采出原始流体体积＋剩余在地下原始流体体积＝原始条件下油藏原始流体体积。任一时刻：油藏中的流体体积＝原始条件下油藏的流体体积任一时刻：油气水三相流体体积变化代数和为零视油藏为一个容器，其容积为定值。第3节物质平衡方法－方程建立油气容器体积：气顶和油区孔隙体积减去束缚水所占的体积所用到资料高压物性数据Bo、Bg、Bw、Rs、Ct、Co、Cw等生产数据Np、Wp、Wi、Rp、fw等压力数据P、Pi物质平衡方程作用：•驱油能量机理分析•核实油藏地质储量•计算油藏动态•测算水侵量的大小第3节物质平衡方法－方程建立驱油能量有多种，考虑开采油区，不直接开采气顶油区采油油区压力降低边底水入侵气顶膨胀溶解气分离gaswateroilGOCWOC第3节物质平衡方法－方程建立第3节物质平衡方法－方程建立水油气目前状态ppppWRN、、油气原始状态ip开发过程中任一时刻：油藏中的流体体积＝原始条件下油藏的流体体积第3节物质平衡方法－方程建立油气原始状态ip原始条件下NoiNB油区油体积气区气体积oimNBm为原始条件下气顶的气体积与油区油体积之比目前压力P条件下4部分油区油体积原有气顶量＋溶解气量－采出气量－目前溶解气量气区气体积水侵入体积孔隙体积和束缚水体积变化第3节物质平衡方法－方程建立gioiBmNBsiNRppNRspRNN)(gBopBNN)(wpieB)(PCSmNBfwcoi11PCSSmNBwwcwcoi11PCSCSNBmwwcfwcoi)(11物质平衡方程：原始条件下：气顶体积＋油区体积第3节物质平衡方法－方程建立压力为P时：＝油区油体积＋气区气体积＋水侵入侵量＋孔隙体积和束缚水体积变化oioiNBmNBopBNN)(gspppgioisiBRNNRNBmNBNR)()(piePCSCSNBmwwcfwcoi)(11PSCCSmNBBBBmNBBBN)(1)1()()()(PSCCSmNBBBBmNBBBRRBN)(1)1()()()(引入两相体积系数：oiTiBBgssioTBRRBB)(第3节物质平衡方法－方程建立PSCCSmBBBBmBBB)(1)1()()(])([PSCCSmBBBBmBBBBRN)(1)1()()()(第3节物质平衡方法－方程建立PSCCSmBBBBmBBB)(1)1()()())((PSCCSmBBBBmBBBBG)(1)1()()()(N－油的地面原始量，m3；Np－地面累计产油量，m3；We－天然水侵量，m3；Wi－人工累计注水量，m3；Wp－地面累计产水量，m3；Gp－地面累计产气量，m3；Swc－束缚水饱和度，小数；ΔP－压差（Pi-P），MPa；Cf－孔隙压缩系数，MPa-1；Cw－地层水压缩系数，MPa-1；Rsi－溶解气油比，m3/m3；BTi－原油体积系数，m3/m3；BT＝Bo＋（RSi-RS）Bg，地层原油的两相体积系数，m3/m3；Bg、Bgi－压力P、Pi时，气体体积系数，m3/m3；m－原始条件下气顶区气体积与油区油体积之比，一般由测井资料提供；第3节物质平衡方法－方程建立PSCCSmBBBBmBBBBG)(1)1()()()(说明：1、零维方程，将油藏视为整体，不考虑空间参数变化，不考虑空间渗流特征，将油藏视为一个点，代表油藏的平均性质。2、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；3、是任意开发时刻与初始时刻比较，所以将任意时刻的参数代入都可以。4、形式上与时间没有关系，但是部分参数有关，如水侵量。第3节物质平衡方法－方程建立PSSCCCBBNNwcwcwfooiop)1(封闭弹性驱动形成条件：无边底水、注水，无气顶，PiPbWe＝0，Wi＝0，Wp＝0，m＝0，Rp＝Rs＝Rsi，Bo-Boi=BoiCoΔP当下降单位地层压力时，依靠原油、束缚水、岩石孔隙体积的弹性能采出的地下油量。Ct第3节物质平衡方法二、物质平衡方程简化PSCCSmBBBBmBBB)(1)1()()())((PSCCSBBBBNNwcwfwcoioioop)(1)(PCBBNNtoiop弹性驱动+弹性水压驱动形成条件：无注水，有边底水，无气顶，PiPbWi＝0，m＝0，Rp＝Rs＝Rsi，Bo-Boi=BoiCoΔPPCBWWBNNtoipeop)(第3节物质平衡方法－方程简化PSCCSmBBBBmBBB)(1)1()()())((溶解气驱动形成条件：无边底水，无注水，无气顶，Pi≤PbWe＝Wi＝Wp＝0，m＝0，Rp≠Rs≠Rsi≠0纯溶解气驱的物质平衡方程第3节物质平衡方法－方程简化PSCCSmBBBBmBBB)(1)1()()())((PSSCCBBBBRRBNNwcwcwfTiTiTgpsiTp1)())((气顶驱动＋溶解气驱动形成条件：无边底水，无注水，Pi≤PbWe＝Wi＝Wp＝0，m≠0，Rp≠Rs≠Rsi≠0第3节物质平衡方法－方程简化PSCCSmBBBBmBBBBRRBNNwcwfwcTigigigTiTiTgpsiTp)(1)1()())((1、驱油能量机理分析每采出1%地质储量，油藏压力变化值评价弹性驱动能量大小弹性驱实际采油量弹性驱理论采油量第3节物质平衡方法指标充足较充足有一定不足Npr3030～1010～22ΔP/R0.2MPa0.2～0.8MPa0.8～2.5MPa2.5MPa采油速度2%1.5～2%1～1.5%1%三、方程应用PSCCSmNBBBBmNBBBN)(1)1()()(])([驱动指数：某种驱油能量占总驱油能量的百分数。FFWFWFPSCCSmNBBBNFBBBmNBFBRRNiewcwfwcTioiogigigTigssi