【正文】 率預(yù)測(cè)方法[J].：199[27] 李祖友、朱義東、唐堅(jiān)、楊白書、榮寧. 廣義S 增長(zhǎng)曲線預(yù)測(cè)油田含水率[J].：6263.[28] 郭元嶺、蘇國英. 水淹油層含水率解釋精度影響因素分析[J].：5961.[29] 張先平、陳海紅、張樹林. 泥質(zhì)砂巖油層含水飽和度解釋模型探討[N].：3032.[30] 王協(xié)生、凌壽培. 由徑向電阻率求含水飽和度的方法及其應(yīng)用[J].：379384.[31] 馬宏宇、楊青山、楊景強(qiáng). 特高含水期厚油層含水預(yù)測(cè)方法研究[J].：261265.[32] ARCHIE G E. The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics [ M] . Trans AIME 146，1942. 54 62.[33] WAXMAN M H，SMITHS L JM. Electrical conductivities in oil bearing sand[ J] . Soc Pet Eng J, 1968, 8: 107122.[34] Sezai L . Simulated Annealing for Relative Permeability and Capillary Pressure from Unsteady—state Non—Darcy Disp lacement. SPE 70863.[35] JUHSZ I. The Central role of and formation—water salinity in the evaluation of shaly formation [ J] . The Log Analyst , 1979, 20( 4) : 3—13.[36] Zhengming Yang. Analysis of Production Decline in Waterflood Reservoirs . Aera Energy :124613[37] (Val) Lerma. Analytical Method to Predict Waterflood Performance. Troy :83511致謝本文是在詹靜老師的精心指導(dǎo)下完成的。3）張虎俊的Logistic旋回模型建立在實(shí)驗(yàn)室?guī)r心水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，只要測(cè)得準(zhǔn)確的、資料就可以求取任一含水率下的油層含水飽和度或含油飽和度，也可根據(jù)含水飽和度或含油飽和度求任意含水率，較為方便。5 結(jié)論本論文在對(duì)《油層物理學(xué)》、《提高石油采收率原理和方法》、《油氣滲流力學(xué)基礎(chǔ)》等科目學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上查詢了大量資料，在豐富了課本知識(shí)的同時(shí)，對(duì)含水飽和度與含水率的關(guān)系有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)：1）含水飽和度與含水率關(guān)系的指數(shù)式預(yù)測(cè)精度很高，并且計(jì)算方便，但兩種指數(shù)式對(duì)比發(fā)現(xiàn)，常用指數(shù)式參數(shù)的求取較自然指數(shù)式方便且可有效避免偶然誤差。指數(shù)關(guān)系式在應(yīng)用時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)單，但在含水率較低時(shí)誤差很大，因此該方法不能應(yīng)用于新打的含水率較低的井，兩種指數(shù)關(guān)系式對(duì)比發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)精度相近，但自然指數(shù)式的參數(shù)在用圖解法求取時(shí)較為麻煩，用解方程組法時(shí)偶然誤差較大，而常用指數(shù)式的參數(shù)求取較為簡(jiǎn)單，并且線性回歸可有效避免偶然誤差。這里選用解方程組法。 工區(qū)相對(duì)滲透率資料已知由乾安油田I區(qū)提供的相對(duì)滲透率實(shí)驗(yàn)資料[17](表41)。油層破裂壓力為32 MPa,啟動(dòng)壓力低,為一正常壓力系統(tǒng)。同樣由于該方法是建立在巖心實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，然而所取得的巖心很難代表該地區(qū)的油層特別是非均質(zhì)性很強(qiáng)的油氣藏，因此巖心的選取將直接影響預(yù)測(cè)結(jié)果精確度。將所確定的參數(shù)a，b代入式（326）和式（328），便可計(jì)算不同含水率條件下的含水飽和度和含油飽和度。由于 (327) 所以油層含油飽和度可以表示為： （328）將式（326）變換后取自然對(duì)數(shù)，可得： （329）由式（329）可以看出，在以e為底的半對(duì)數(shù)坐標(biāo)上，與之間程直線關(guān)系。b＜0的Logistic旋回又稱為皮爾（Pearl） 模型。可以看出兩個(gè)研究其基本思路是一致的，都是對(duì)含水率和含水飽和度進(jìn)行變換，以得出兩者之間簡(jiǎn)單的直線關(guān)系，這樣就避免了研究含水率與含水飽和度關(guān)系必須借助油水相對(duì)滲透率的過程，但是這種方法需要準(zhǔn)確求出截距a和斜率b，研究得知a、b之間有著非常強(qiáng)的直線負(fù)相關(guān)性，然而對(duì)不同巖樣直線關(guān)系也不相同，需要根據(jù)具體巖樣具體分析。不同沉積環(huán)境形成的砂巖其基本關(guān)系沒有明顯差別。圖38 斜率與可動(dòng)油飽和度、束縛水飽和度關(guān)系[3]　 在直線模型中,截距a對(duì)應(yīng)的直線點(diǎn)實(shí)際上是不存在的。由此可見,利用直線模型可以很方便地計(jì)算驅(qū)油效率。分析表明,%,因此,實(shí)際上圖37中的直線往左與縱坐標(biāo)軸是沒有交點(diǎn)的,直線的左端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的飽和度即為束縛水飽和度。s,試驗(yàn)溫度40～80 ℃。然而只有得到、K 、 、及的準(zhǔn)確值才能保證模型解釋的精度。圖36表示了斜率b與束縛水飽和度之間的相關(guān)關(guān)系。圖34 21檢1803井部分樣品含水率與含水飽和度實(shí)驗(yàn)關(guān)系圖[2]圖35是含水率與含水飽和度兩者的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)過式(316)、(317) 變換后的數(shù)值之間的對(duì)比關(guān)系圖。 含水飽和度與含水率的直線關(guān)系式通過查詢資料發(fā)現(xiàn)對(duì)于含水飽和度與含水率直線關(guān)系的研究比較多，但基本思路大體都是相同的，下面對(duì)其中的兩個(gè)做些研究與比較。（4）將式（312）對(duì)取偏微商得到含水率的上升速度（）與飽和度的關(guān)系： (313) 該式的物理意義是：當(dāng)含水飽和度增加單位數(shù)值（例如1%）時(shí)，含水率變化的數(shù)值，是圖32中曲線的斜率，可用圖解法求出隨的變化規(guī)律。（2）油越稠，即＞＞，則產(chǎn)水率越高，所以稠油油層一旦見水后，含水率就比較大。在應(yīng)用中為了方便，通常將相對(duì)滲透率的比值表示為含水飽和度的函數(shù)（見圖31）。3 現(xiàn)有含水飽和度與含水率關(guān)系式研究 含水飽和度與含水率的指數(shù)關(guān)系式 自然指數(shù)關(guān)系式建立過程在工作中，解釋油層的采出液含水率一般采用傳統(tǒng)分流量方程。 累計(jì)產(chǎn)量模型法田鴻照、彭彩珍、王雪荔[14]等人針對(duì)水驅(qū)特征曲線只能建立含水率與累積產(chǎn)油量或采出程度的關(guān)系式,不能預(yù)測(cè)含水率隨開發(fā)時(shí)間的變化規(guī)律的缺陷，將一種用于預(yù)測(cè)油氣田累積產(chǎn)量的數(shù)學(xué)模型應(yīng)用于含水率的預(yù)測(cè), 從而建立了一種預(yù)測(cè)油田含水率隨開發(fā)時(shí)間變化的新模型： (210) 為油田或區(qū)塊含水率。 Gompertz 模型法徐學(xué)品、孫健評(píng)、孫來喜、孫繼偉、金紅[12]等人認(rèn)識(shí)到水驅(qū)特征曲線預(yù)測(cè)水驅(qū)開發(fā)油田含水率的兩個(gè)不足： 一是水驅(qū)特征曲線反映的是累積產(chǎn)水量或累積產(chǎn)液量與累積產(chǎn)油量之間的關(guān)系, 必須對(duì)其微分求導(dǎo)后才能表明含水率與采出程度的關(guān)系；二是它不能進(jìn)行水驅(qū)開發(fā)的全過程預(yù)測(cè),只有當(dāng)油藏含水率達(dá)到50%以上, 并已出現(xiàn)明顯的直線段后, 才可有效應(yīng)用。因此借鑒李社文的《廣義Usher模型的建立及其在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用》及陳元千的《對(duì)預(yù)測(cè)含水率的翁氏模型推導(dǎo)》的研究思想, 建立了應(yīng)用廣義Usher模型預(yù)測(cè)油藏含水率的模型： （27）式（27）中a、b、c、d均可根據(jù)油田實(shí)際開發(fā)數(shù)據(jù)通過最小二乘法求得。 （25） 開發(fā)時(shí)間變化模型法劉鵬程[10]將前蘇聯(lián)學(xué)者沙卓諾夫()水驅(qū)系列含水率和采出程度的系列關(guān)系曲線和HCZ 累計(jì)產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型相結(jié)合,提出了一種預(yù)測(cè)水驅(qū)油田含水率隨開發(fā)時(shí)間變化的新模型（見附錄D）。當(dāng)缺乏密閉取心資料，用電阻率測(cè)井資料解釋含水飽和度遇到困難時(shí)可以用這種方法。經(jīng)過研究吳濟(jì)暢等人找到了一種先用含水率求出, 然后作出關(guān)系曲線, 最后根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義建立起求解方程的方法（求解過程見附錄C）。 電阻率法對(duì)于一個(gè)新油田或鉆井口數(shù)較少的地區(qū), 由于巖心資料有限很難求準(zhǔn)飽和度，丁明海、潘書民、馬恩軍[6]等人經(jīng)過研究得出了一種利用測(cè)井方法求取含水飽和度的新方法。 含水飽和度的其他計(jì)算方法簡(jiǎn)介目前國內(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)化來的主要有兩大類，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。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。 研究現(xiàn)狀通過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 。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。 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。我國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發(fā)過程中的重要監(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。由于含水率和含水飽和度是油田開發(fā)過程中的重要監(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。基于這個(gè)原因我選擇了詹靜老師的“油田開發(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)將來的工作有所幫助。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、魯國明[2]通過對(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)，可通過巖心水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)資料求得。式（21）中參數(shù)可通過常規(guī)巖心分析和專項(xiàng)巖心分析等方法