【正文】 . . . .. .油田開(kāi)發(fā)后期含水飽和度與含水率關(guān)系研究摘 要：隨著我國(guó)大部分油田進(jìn)入開(kāi)發(fā)中后期，油田采出液含水率非常高，特別是陸上油田采出液含水率平均已達(dá)百分之八十以上，然而采收率卻不高，地層水淹嚴(yán)重，因此為提高采收率油田后期作業(yè)就尤為重要。我國(guó)大部分油田油層非均質(zhì)性非常嚴(yán)重，特別是斷塊油氣田，搞清油層水淹情況就顯得較為困難，由于含水率和含水飽和度是油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要監(jiān)測(cè)指標(biāo)，對(duì)于判斷油田是否水淹、確定油田可采儲(chǔ)量、評(píng)價(jià)水淹油藏剩余潛力等起關(guān)鍵作用，因此研究油田開(kāi)發(fā)后期含水飽和度和含水率的關(guān)系就具有重要的意義。 針對(duì)這一狀況，本文對(duì)現(xiàn)有的幾種油層含水飽和度和含水率的求取方法，以及含水飽和度與含水率的指數(shù)關(guān)系式、直線式和Logistic關(guān)系式3種現(xiàn)有的含水飽和度與含水率關(guān)系進(jìn)行了研究，并用油田數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證，以了解其優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件。 關(guān)鍵詞：含水率；含水飽和度；水淹油藏；相對(duì)滲透率The relation of water saturation and water cut at late stage of oilfield developmentAbstract：With the majority of oil field in china into the production tail, water cut of produced fluid is very high, especially onshore water cut has reached an average of eighty percent or more, but the recovery is not high, reservoir serious flooding, therefore, postoperation to enhanced oil recovery is particularly important. Since most of our oil reservoir heterogeneity is very serious, particularly oil and gas block, to find out the flooding of reservoir bees more difficult, as water cut and water saturation is an important monitoring indicators of oil field development, to determine whether the reservoir flooded, to determine the recoverable reserves of reservoirs, to appraisal residual oil content of flood reservoir play a key role, therefore, to study the relationship of water saturation and water cut for production tail has a significance meaning.In view of this situation, in this paper, several existing reservoir water saturation and water cut method for calculating, and the exponential function relationship of water saturation and water cut, straightline relationship, the relationship of Logistic three existing water saturation and water content were studied, and verify it with field case learn its theory and application conditions.Key words: Water cut , Water saturation , Flood reservoir , Relative permeability 學(xué)習(xí)好幫手. . . .. .目 錄1 緒論 1 研究課題的目的與意義 1 研究現(xiàn)狀 1 含水飽和度與含水率的指數(shù)關(guān)系式 1 含水飽和度與含水率的直線關(guān)系式 2 含水飽和度與含水率的Logistic關(guān)系式 2 論文主要研究?jī)?nèi)容 32 含水飽和度和含水率的計(jì)算方法研究 4 含水飽和度計(jì)算方法 4 含水飽和度的定義式計(jì)算法 4 含水飽和度的其他計(jì)算方法簡(jiǎn)介 4 含水率計(jì)算方法 5 含水率的定義式計(jì)算法 5 含水率的其他計(jì)算方法簡(jiǎn)介 53 現(xiàn)有含水飽和度與含水率關(guān)系式研究 8 含水飽和度與含水率的指數(shù)關(guān)系式 8 自然指數(shù)關(guān)系式建立過(guò)程 8 常用指數(shù)式建立過(guò)程 11 對(duì)指數(shù)式的認(rèn)識(shí) 12 含水飽和度與含水率的直線關(guān)系式 12 直線關(guān)系式建立過(guò)程 12 對(duì)直線關(guān)系式的認(rèn)識(shí) 17 含水飽和度與含水率的Logistic關(guān)系式 18 Logistic關(guān)系式的建立過(guò)程 18 對(duì)Logistic關(guān)系式的認(rèn)識(shí) 204 油田實(shí)例驗(yàn)證 21 油田概況 21 工區(qū)相對(duì)滲透率資料 21 關(guān)系式實(shí)例驗(yàn)證 22 指數(shù)關(guān)系式實(shí)例驗(yàn)證 22 直線關(guān)系式實(shí)例驗(yàn)證 24 Logistic關(guān)系式驗(yàn)證 26 結(jié)果分析 285 結(jié)論 29參考文獻(xiàn) 30致謝 33附錄A 34附錄B 36附錄C 37附錄D 40附錄E 42 學(xué)習(xí)好幫手. . . .. .1 緒論 研究課題的目的與意義目前我國(guó)大部分油田都已進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期，基本都處于高含水期采油，%[1]，特別是我國(guó)的東部，由于地層的非均質(zhì)性嚴(yán)重，注入水波及范圍不均，油水分布經(jīng)常發(fā)生變化，水淹狀況嚴(yán)重。然而大量的油氣雖己被采出，但仍有相當(dāng)數(shù)量的剩余油氣以不同規(guī)模、不同形式、不規(guī)則地分布于水驅(qū)改造過(guò)的油藏中，%[1]，采收率相對(duì)較低，隨著開(kāi)采的進(jìn)行，地下流體分布日趨復(fù)雜，開(kāi)采難度越來(lái)越大，因此準(zhǔn)確評(píng)價(jià)水淹層、搞清地下剩余油分布對(duì)于油田的調(diào)整、挖潛及提高最終采收率具有重要意義。由于含水率和含水飽和度是油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要監(jiān)測(cè)指標(biāo)，對(duì)于判斷油田是否水淹、確定油田可采儲(chǔ)量、評(píng)價(jià)水淹油藏剩余潛力等起關(guān)鍵作用，因此研究油田開(kāi)發(fā)后期含水飽和度和含水率的關(guān)系就具有重要的意義。我在去年實(shí)習(xí)時(shí)去了河南油田，該油田也是我畢業(yè)后將要工作的地方，在實(shí)習(xí)期間，跟隨工作人員到井口取樣，取樣的師傅說(shuō)取到的樣品含水率已高達(dá)98%，然而采收率卻僅有百分之三十左右，對(duì)此我感到很詫異。后來(lái)了解到河南油田從80年代開(kāi)采到現(xiàn)在僅三十年就已進(jìn)入了開(kāi)發(fā)后期，產(chǎn)出液含水率異常高，現(xiàn)在油田年產(chǎn)量尚不足兩百萬(wàn)噸，由于注水量大，采出液含水率高，廢液處理工作量大，整個(gè)油田運(yùn)營(yíng)成本較高。查詢資料了解到河南油田儲(chǔ)層非均質(zhì)性嚴(yán)重，注水井附近及邊水區(qū)附近水淹嚴(yán)重，其他部分水洗效果較差，這是造成產(chǎn)出液含水率高，然而采收率卻不高的主要原因?；谶@個(gè)原因我選擇了詹靜老師的“油田開(kāi)發(fā)后期含水飽和度與含水率的關(guān)系研究”這個(gè)課題，以期對(duì)這方面有所了解，以便對(duì)將來(lái)的工作有所幫助。 研究現(xiàn)狀通過(guò)查詢資料得知目前對(duì)于含水飽和度和含水率關(guān)系的研究并不多,歸納后主要有以下3種 。 含水飽和度與含水率的指數(shù)關(guān)系式有含水率定義得： （11） 對(duì)于一個(gè)油藏，粘度比一定，產(chǎn)水率只與相對(duì)滲透率比值有關(guān)。由于相對(duì)滲透率是含水飽和度的函數(shù)，因此產(chǎn)水率也是含水飽和度的函數(shù)。定義： （12）得: （13）若定義： （14）則得： （15） 含水飽和度與含水率的直線關(guān)系式郭元嶺、魯國(guó)明[2]通過(guò)對(duì)巖心相滲透率實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)了含水率與含水飽和度隱含的直線關(guān)系，得到了以下兩個(gè)方程：（1）利用含水飽和度計(jì)算含水率的方程： （16）（2）利用含水率計(jì)算含水飽和度的方程： (17) 胡興中、郭元嶺、黃杰、張國(guó)民[3]在傳統(tǒng)相滲透率試驗(yàn)理論的基礎(chǔ)上,利用雙對(duì)數(shù)數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換,提出了含水率與含水飽和度之間的一種新型數(shù)學(xué)關(guān)系式,稱(chēng)為含水率與含水飽和度直線模型( 、二者關(guān)系圖形由“S”曲線模型變?yōu)橹本€模型)： (18) 含水飽和度與含水率的Logistic關(guān)系式張虎俊[4]根據(jù)Logistic旋回模型得到含水飽和度與含水率的關(guān)系模型： (19) 式中為極限含水飽和度；a、b為擬合參數(shù)，可通過(guò)巖心水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)資料求得。以上3種含水飽和度與含水率關(guān)系式都是根據(jù)或借助經(jīng)驗(yàn)公式得出，因此他們各有其適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)，將在下面分別研究。 論文主要研究?jī)?nèi)容 1）查詢資料，分別研究含水飽和度和含水率的計(jì)算方法； 2）仔細(xì)研究現(xiàn)有的含水飽和度與含水率關(guān)系，了解其計(jì)算原理； 3）應(yīng)用乾安油田實(shí)例對(duì)現(xiàn)有關(guān)系式進(jìn)行驗(yàn)證，了解其優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件； 4) 對(duì)研究?jī)?nèi)容進(jìn)行總結(jié)，得出結(jié)論。2 含水飽和度和含水率的計(jì)算方法研究 含水飽和度計(jì)算方法 含水飽和度的定義式計(jì)算法含水飽和度即巖石空隙被多種流體所飽和時(shí)，水所占的百分?jǐn)?shù),可表示為: （21）————水在巖石孔隙中所占體積；————巖石孔隙體積；————巖石視體積。式（21）中參數(shù)可通過(guò)常規(guī)巖心分析和專(zhuān)項(xiàng)巖心分析等方法測(cè)定。 含水飽和度的其他計(jì)算方法簡(jiǎn)介目前國(guó)內(nèi)外常規(guī)測(cè)井技術(shù)求含水飽和度的方法都是以阿爾奇模型為基礎(chǔ)簡(jiǎn)化來(lái)的主要有兩大類(lèi)，一是經(jīng)典的阿爾奇公式的變形，二是回歸的經(jīng)驗(yàn)公式。 阿爾奇公式法1941年阿爾奇[5]根據(jù)巖電實(shí)驗(yàn)研究, 建立了巖石電阻率與含水飽和度的關(guān)系式（建立過(guò)程見(jiàn)附錄A）: （22）式（22）中為含水飽和度( 小數(shù))；a 為常數(shù)( 無(wú)因次)；為巖石孔隙度( 小數(shù))；m為膠結(jié)指數(shù)( 無(wú)因次)；n 為飽和度指數(shù)( 無(wú)因次)；為測(cè)量的油氣層巖石電阻率（）；地層水電阻率（）。由于阿爾奇公式是以純砂巖為基礎(chǔ)建立起來(lái)的, 同樣它也主要應(yīng)用于純砂巖，并且在建立過(guò)程中使