【正文】 利用存水率和水驅(qū)指數(shù)測(cè)評(píng)油田水驅(qū)效果畢業(yè)論文目 錄第1章 前言 課題研究的目的意義 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 研究目標(biāo)及內(nèi)容 3 研究目標(biāo) 3 研究?jī)?nèi)容 4第2章 存水率和水驅(qū)指數(shù)分析 5 油藏基礎(chǔ) 5 未飽和油藏 5 飽和油藏 5 注水開發(fā)油田存水率與水驅(qū)指數(shù) 7 存水率與水驅(qū)指數(shù)的概念 7 理論曲線繪制 9 存水率和水驅(qū)指數(shù)分析 13 存水率理論曲線的總體特征 13 水驅(qū)指數(shù)理論曲線的總體特征 26第3章 廣義存水率和廣義水驅(qū)指數(shù) 28 傳統(tǒng)存水率、水驅(qū)指數(shù)的局限性 28 廣義存水率與廣義水驅(qū)指數(shù) 30 廣義存水率的定義及意義 30 廣義水驅(qū)指數(shù)的定義及意義 31 水侵量的求取 32第4章 利用存水率和水驅(qū)指數(shù)評(píng)價(jià)油田水驅(qū)效果 36 水驅(qū)效果評(píng)價(jià)方法 36 存水率與水驅(qū)指數(shù)的變化規(guī)律 36 影響地下存水率的因素 37 評(píng)價(jià)方法 37 偏離原因 37 提高油田存水率及水驅(qū)指數(shù)途徑 38 油田開發(fā)后期提高存水率的途徑探討 38 提高油田存水率及水驅(qū)指數(shù)途徑 39第5章 軟件編制及開發(fā)效果評(píng)價(jià)實(shí)例分析 41 軟件功能簡(jiǎn)介 41 水驅(qū)效果評(píng)價(jià)實(shí)例 45第6章 結(jié)論與建議 49參考文獻(xiàn) 50致謝 51前言第1章 前言 課題研究的目的意義評(píng)價(jià)油田注水開發(fā)效果的指標(biāo)很多，對(duì)于注水開發(fā)的油田而言，開發(fā)效果評(píng)價(jià)主要從動(dòng)態(tài)開發(fā)指標(biāo)入手，立足于動(dòng)態(tài)開發(fā)數(shù)據(jù)，觀察和研究這些動(dòng)態(tài)開發(fā)數(shù)據(jù)的變化，找出各種變化之間的相互關(guān)系以及它們對(duì)生產(chǎn)的影響，評(píng)價(jià)油田過去和現(xiàn)在開發(fā)效果的好壞，預(yù)測(cè)未來發(fā)展趨勢(shì)，為油田開發(fā)調(diào)整提供依據(jù)。為了提高注水油田開發(fā)的科學(xué)性、預(yù)見性，需經(jīng)常不斷地進(jìn)行油田注水效果評(píng)價(jià)工作。由于油田地質(zhì)特點(diǎn)不同、開采條件不同、油田所處的開發(fā)階段不同，開發(fā)指標(biāo)有較大的差別，評(píng)價(jià)其效果，只能針對(duì)某項(xiàng)開發(fā)指標(biāo)進(jìn)行分類、分階段綜合分析，為了評(píng)價(jià)水驅(qū)油藏目前井網(wǎng)的注采效果、尋找合理的配注量，這里通過繪制油田存水率和水驅(qū)指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)曲線以及采出程度與綜合含水率關(guān)系線對(duì)該斷塊進(jìn)行注水效果預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)。在注水開發(fā)中油藏的地下存水率是保存在地下的累積注入水量與累計(jì)采水量之差與累積注入水量的百分比，反映注水利用效率狀況，地下存水率越低，注水利用率越低，注入水的驅(qū)替效果越差。對(duì)于邊底水能量較為充足的油田，用傳統(tǒng)的存水率和水驅(qū)指數(shù)評(píng)價(jià)其水驅(qū)效果時(shí)，由于沒有考慮水侵量，導(dǎo)致上述兩個(gè)指標(biāo)均為負(fù)值。為此提出了用廣義存水率和廣義水驅(qū)指數(shù)評(píng)價(jià)油田水驅(qū)效果的新方法，以提高評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在注水油田開發(fā)后期采取一些調(diào)整措施，使油田注采比下降，從而導(dǎo)致存水率和水驅(qū)指數(shù)下降，這時(shí)不能依據(jù)這兩個(gè)指標(biāo)就得出注水效果變差的結(jié)論。在高含水期采取一些調(diào)整措施時(shí)，用存水率和水驅(qū)指數(shù)來評(píng)價(jià)注水效果時(shí)，可能會(huì)得出相反的結(jié)論，這時(shí)必須結(jié)合其他指標(biāo)來評(píng)價(jià)。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀存水率曾經(jīng)是蘇聯(lián)和我國(guó)評(píng)價(jià)油田注水開發(fā)效果常用的參數(shù)之一，將其作為反映注水能量利用率及評(píng)價(jià)開發(fā)效果的重要指標(biāo)。然而，由于其所存在的局限性使其不能適應(yīng)深入評(píng)價(jià)油田開發(fā)效果的需要，近年來鮮有利用存水率評(píng)價(jià)油田開發(fā)效果研究的報(bào)道。美國(guó)首先在4050年提出注水開發(fā)的合理性，1955年，Greenberger和Guthile和對(duì)73個(gè)完全水驅(qū)或部分水驅(qū)砂巖油田的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用多元回歸分析法得到預(yù)測(cè)注水油田的水驅(qū)可采儲(chǔ)量的經(jīng)驗(yàn)公式。19561967年美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）的采收率委員會(huì)對(duì)北美和中東地區(qū)的72個(gè)水驅(qū)砂巖油田的水驅(qū)可采儲(chǔ)量的經(jīng)驗(yàn)公式。1958年Wright根據(jù)油田的實(shí)際開發(fā)數(shù)據(jù)，首先建立了水油比與累積產(chǎn)油量的半對(duì)數(shù)統(tǒng)計(jì)直線關(guān)系[13]。后來這兩種水驅(qū)特征曲線作為預(yù)測(cè)注水油田的水驅(qū)可采儲(chǔ)量的基本方法得到廣泛的應(yīng)用。前蘇聯(lián)在4050年代開始考慮注水開發(fā)油田的合理性，以后對(duì)注水開發(fā)指標(biāo)作了深入研究，并與美國(guó)油田開發(fā)的主要指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比，提出了適合本國(guó)油田注水開發(fā)的指標(biāo)變化范圍。與此同時(shí)，還對(duì)開發(fā)效果的影響因素，根據(jù)多因素線性相關(guān)分析理論，得出了不少經(jīng)驗(yàn)性結(jié)論。1959年前蘇聯(lián)的Makmob建立了累積產(chǎn)水量與累積產(chǎn)油量的半對(duì)數(shù)統(tǒng)計(jì)直線關(guān)系，并已在前蘇聯(lián)得到廣泛的應(yīng)用。前蘇聯(lián)全蘇石油天然氣科學(xué)研究所根據(jù)烏拉爾－伏爾加地區(qū)約50個(gè)油田的實(shí)際開發(fā)數(shù)據(jù)利用多元回歸分析法獲得預(yù)測(cè)注水油田的水驅(qū)可采儲(chǔ)量的經(jīng)驗(yàn)公式。1972年Koxaknh的經(jīng)驗(yàn)公式和1976年Tomenkob的經(jīng)驗(yàn)公式[14]。1973年，沙卓諾夫首先提出乙型曲線，1981年沙卓諾夫推導(dǎo)出丙型曲線和丁型曲線；1994年有的俄羅斯工作者提出根據(jù)油水粘度比確定水驅(qū)特征曲線的標(biāo)準(zhǔn)。水驅(qū)特征曲線和經(jīng)驗(yàn)公式是研究者們的共同研究對(duì)象，只不過針對(duì)各自的適用范圍或適用條件而分別不同罷了。我國(guó)在50年代著手對(duì)注水開發(fā)油田進(jìn)行研究，根據(jù)我國(guó)油田各自的我，提出了許多經(jīng)驗(yàn)公式來預(yù)測(cè)注水油田的水驅(qū)可采儲(chǔ)量。在70年代中期到80年代初期利用水驅(qū)特征曲線來預(yù)測(cè)注水油田的開發(fā)動(dòng)態(tài)，評(píng)價(jià)注水油田的開發(fā)效果的好壞[15]。童憲章應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析方法歸納了水驅(qū)曲線的甲型、乙型、丙型三種不同的形式，陳元千根據(jù)水驅(qū)開發(fā)油田實(shí)踐對(duì)水驅(qū)曲線直線段進(jìn)行了校正，提高了水驅(qū)特征曲線的實(shí)用性。就水驅(qū)特征曲線的總體發(fā)展過程及趨勢(shì)來看，水驅(qū)特征曲線是一種重要的油藏工程方法。水驅(qū)特征曲線的研究方向一是使該工具更精良，二是使工具的技巧更高超。在實(shí)際評(píng)價(jià)過程中，驅(qū)替特征曲線來預(yù)測(cè)注水油田的水驅(qū)可采儲(chǔ)量，僅考慮了量（油、水）之間的關(guān)系，這樣評(píng)價(jià)油田水驅(qū)開發(fā)效果可靠性會(huì)受到一定的限制。關(guān)于注水開發(fā)效果的評(píng)價(jià)，目前現(xiàn)場(chǎng)常從注采比的合理性、井網(wǎng)的水驅(qū)控制程度、注入水利用率和地層壓力維持程度幾個(gè)方面進(jìn)行分析。許多文獻(xiàn)已給出許多具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)。但在不同的現(xiàn)場(chǎng)情況下，開發(fā)者采用的指標(biāo)和指標(biāo)數(shù)量是各自不同的。另外，各水驅(qū)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)關(guān)系復(fù)雜，一些指標(biāo)之間具有相關(guān)性，而另一些指標(biāo)又相互獨(dú)立。各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)均有其局限性，有些指標(biāo)僅適用于油田開發(fā)的某一階段，總體來看，過去對(duì)開發(fā)效果的評(píng)價(jià)方法缺乏系統(tǒng)性、全面性和科學(xué)性。欲系統(tǒng)、全面和科學(xué)地評(píng)價(jià)一個(gè)油田的水驅(qū)開發(fā)效果，應(yīng)從四個(gè)方面予以考慮：第一、從油藏地質(zhì)條件角度分析油藏是否適合注水，分析在橫向上、縱向上水驅(qū)推進(jìn)的均勻程度，預(yù)測(cè)在目前的最先進(jìn)的注水開發(fā)技術(shù)水平可能達(dá)到的注水開發(fā)油藏水驅(qū)采收率的大??；第二、從油藏已實(shí)施的開發(fā)方案或一系列調(diào)整方案的實(shí)施效果角度分析注水開發(fā)油藏水驅(qū)開發(fā)效率的現(xiàn)狀，以此反映已實(shí)施的開發(fā)方案或一系列調(diào)整方案的先進(jìn)性，進(jìn)而反映管理該油藏的工程技術(shù)人員的油田開發(fā)技術(shù)水平；第三、從油藏已實(shí)施的開發(fā)方案或一系列調(diào)整方案角度分析注水開發(fā)油藏中的人為控制因素的先進(jìn)性，即分析開發(fā)層系、注采井網(wǎng)、注采強(qiáng)度、注水方式、開發(fā)速度等人為控制因素的適應(yīng)性和合理性；第四、從油藏已實(shí)施的開發(fā)調(diào)整方案的實(shí)施效果角度分析水驅(qū)開發(fā)效果的改善程度，即評(píng)價(jià)層系調(diào)整、井網(wǎng)調(diào)整、注采強(qiáng)度與注采結(jié)構(gòu)調(diào)整、開發(fā)速度調(diào)整、堵水調(diào)剖工藝、增產(chǎn)增注工藝等措施實(shí)施后的水驅(qū)開發(fā)效果的改善程度；或者從油藏準(zhǔn)備實(shí)施的開發(fā)調(diào)整方案可能獲得的效果角度預(yù)測(cè)水驅(qū)開發(fā)效果的改善程度，即預(yù)測(cè)層系調(diào)整、井網(wǎng)調(diào)整、注采強(qiáng)度與注采結(jié)構(gòu)調(diào)整、開發(fā)速度調(diào)整、堵水調(diào)剖工藝、增產(chǎn)增注工藝等措施實(shí)施后可能獲得的水驅(qū)開發(fā)效果的改善程度。 研究目標(biāo)及內(nèi)容 研究目標(biāo)從存水率和水驅(qū)指教的定義出發(fā)，結(jié)合水驅(qū)特征曲線，給出了存水率和水驅(qū)指數(shù)表達(dá)式，通過對(duì)油田水驅(qū)效果評(píng)價(jià)機(jī)理進(jìn)行分析，通過繪制存水率與含水率、水驅(qū)指數(shù)與含水率理論曲線。并根據(jù)實(shí)例指出當(dāng)油田實(shí)際存水率和水驅(qū)指數(shù)的點(diǎn)落在標(biāo)準(zhǔn)曲線上和附近時(shí)，開發(fā)效果向?qū)嶋H規(guī)劃的目標(biāo)方向發(fā)展，油田目前的配注合理；如果實(shí)際存水率點(diǎn)落在標(biāo)準(zhǔn)曲線的下方，說明指標(biāo)偏低。編制軟件從而對(duì)濮城西區(qū)沙二上47油藏注水狀況及注水效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。 研究?jī)?nèi)容（1） 對(duì)存水率和水驅(qū)指數(shù)進(jìn)行公式推導(dǎo)和計(jì)算。（2） 繪制存水率與含水率、水驅(qū)指數(shù)與含水率理論曲線，存水率與采出程度、水驅(qū)指數(shù)與采出程度理論曲線，存水率與油水粘度比、水驅(qū)指數(shù)與油水粘度比理論曲線；并進(jìn)行實(shí)際曲線與理論曲線的對(duì)比。（3） 通過對(duì)存水率和水驅(qū)指數(shù)的評(píng)價(jià)來研究注入水利用狀況。（4） 通過分析傳統(tǒng)存水率和傳統(tǒng)水驅(qū)指數(shù)的局限性來研究廣義存水率和廣義水驅(qū)指數(shù)。（5） 根據(jù)實(shí)例編制軟件并分析結(jié)果。（6） 分析影響注水效果的各種因素。文獻(xiàn)調(diào)研及資料整理,充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外利用存水率和水驅(qū)指數(shù)來評(píng)價(jià)油田水驅(qū)效果等方面的文獻(xiàn)，著重對(duì)存水率和水驅(qū)指數(shù)的公式進(jìn)行推導(dǎo)分析并分析曲線規(guī)律。建立水驅(qū)效果評(píng)價(jià)模型，綜合運(yùn)用上述模型，應(yīng)用到油田水驅(qū)效果評(píng)價(jià)中去。并采用傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法與計(jì)算機(jī)軟件評(píng)價(jià)相結(jié)合，對(duì)油田水驅(qū)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。57存水率和水驅(qū)指數(shù)分析第2章 存水率和水驅(qū)指數(shù)分析 油藏基礎(chǔ)1953年，并在油藏工程中得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。物質(zhì)平衡方程式的主要功能在于：確定油藏的原始地質(zhì)儲(chǔ)量；判斷油藏的驅(qū)動(dòng)機(jī)理；測(cè)算油藏天然水侵量的大??；在給定的產(chǎn)量條件下，預(yù)測(cè)油藏未來壓力動(dòng)態(tài)。由物質(zhì)平衡法可得到未飽和油藏及飽和油藏驅(qū)動(dòng)指數(shù)關(guān)系式。 未飽和油藏當(dāng)原始地層壓力大于飽和壓力（)時(shí)，叫做未飽和油藏或欠飽和油藏。未飽和油藏的封閉彈性驅(qū)動(dòng)油藏條件為：無邊底水、注水，無氣頂，地層壓力大于飽和壓力；未飽和油藏的天然彈性水壓驅(qū)動(dòng)油藏條件為：無注水、有邊底水、無氣頂、地層壓力大于飽和壓力；未飽和油藏的天然水驅(qū)和人工注水的彈性水壓驅(qū)動(dòng)的油藏開發(fā)除有天然彈性水壓驅(qū)動(dòng)之外，還進(jìn)行人工注水。改造物質(zhì)平衡方程式可以用于衡量油藏開采過程中的各種能量。則未飽和油藏的物質(zhì)平衡方程為： （21）水驅(qū)指數(shù)為 （22）邊水驅(qū)指數(shù)為 （23）人工水驅(qū)指數(shù)為 （24）式中，為原油原始地質(zhì)儲(chǔ)量，；為累積產(chǎn)油量，；為累積產(chǎn)水量，；為累積天然水侵量，；為原始地層原油體積系數(shù)；為目前地層原油體積系數(shù)；為地層水體積系數(shù)；為累積人工注水量，；為地層壓降，； 飽和油藏對(duì)于飽和油藏（），可以根據(jù)不同驅(qū)動(dòng)能量的組合得到如下不同驅(qū)動(dòng)類型油藏的物質(zhì)平衡方程。溶解氣驅(qū)動(dòng)指數(shù)為 （25）氣頂驅(qū)動(dòng)指數(shù)為 （26）彈性驅(qū)動(dòng)指數(shù) （27）天然水驅(qū)動(dòng)指數(shù) （28）人工水驅(qū)動(dòng)指數(shù) （29）驅(qū)動(dòng)指數(shù)之和為1： 式中，為原始地層壓力，；為目前地層壓力，；為綜合壓縮系數(shù)；為目前地層原油兩體積系數(shù)，即；為原始含水飽和度；為原始溶解氣油比，；為目前溶解氣油比，；為原始?xì)怏w體積系數(shù)，；為目前氣體體積系數(shù)，；為原始地層原油兩相體積系數(shù)，；為累積生產(chǎn)氣油比，；為氣頂區(qū)內(nèi)天然氣原始地質(zhì)儲(chǔ)量，；為氣頂區(qū)的天然氣地下體積與含油區(qū)的原油地下體積比，計(jì)算方法為。綜合壓縮系數(shù)： （210）式中，為原油壓縮系數(shù)，；、為地層水，巖石壓縮系數(shù)，[1]。 注水開發(fā)油田存水率與水驅(qū)指數(shù)油田注水開發(fā)過程中，需要不斷地掌握注水動(dòng)態(tài)，了解注水狀況，并對(duì)注水效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)油田的注水效果有多種方法和多種指標(biāo)。其中，存水率和水驅(qū)指數(shù)是我國(guó)注水油田經(jīng)常使用的。前蘇聯(lián)也有類似的評(píng)價(jià)方法，其注入效率參數(shù)就相當(dāng)于我國(guó)的階段存水率；而注入水的采油補(bǔ)