【正文】 ≤ 1 , i = 1 ,2 ,3 , ? , n) 則 X? R = Y 稱為模糊變換 ， ? 表示模糊運(yùn)算。如果年產(chǎn)油量基本保持不變或呈上升趨勢，年產(chǎn)油量綜合遞減率較大，說明原油產(chǎn)量是靠新井產(chǎn)量接替，但老井的開 發(fā)效果沒有得到改善，或是前期開發(fā)調(diào)整對老井沒有影響 ； 如果年產(chǎn)油量基本保持不變或呈上升趨勢，年產(chǎn)油量綜合遞減率較小，說明原油產(chǎn)量部分是靠新井產(chǎn)量接替，老井的遞減率低可能是由于原有的開發(fā)層系或井網(wǎng)得到了調(diào)整后，開發(fā)效果有所好轉(zhuǎn)。這些因素都使得可采儲量的開采難度越來越大。 剩余可采儲量的采油速度 剩余油可采儲量的采油速度是指當(dāng)年核實(shí)年產(chǎn)油量除以上年末的 剩余 可采儲量之值。其評價(jià)主要分為以下三類 : ； (177。當(dāng)?shù)貙訅毫Ρ３殖潭忍幱诘诙N情況，能量保持水平處于中等。地層壓力高 ，要求高的注入壓力并且注水設(shè)備具有高的承壓能力，這使得注水工藝變得復(fù)雜 ； 地層壓力低，雖然易于注水，但是當(dāng)?shù)貙訅毫Φ陀陲柡蛪毫M(jìn)入溶解氣驅(qū)時(shí)，可能會使得原油采收率降低。它的大小受原始地質(zhì)儲量、地質(zhì)條件等的限制，也是注入水體積 波及系數(shù)和驅(qū)油效率的綜合作用結(jié)果。 注水量 注水量指標(biāo)可以從側(cè)面反映出注水開發(fā)效果。 在油田開發(fā)過程中，隨著原油采出量的增加，綜合含水率不斷上升，注入水則不斷被采出，含水率越高，排水量越大，地 下存水率越小，階段水驅(qū)油的效果變差。所以，實(shí)際含水上升率與理論含水上升率之差 f f f??＇ ＇理 論實(shí) 際△，則 21 /MiiF f M? ?? ?△ if△ ＞ 0 (416) 21 /NiiF f N? ?? ?△ if△ ＜ 0 (417) 定義含水上升率評價(jià)系數(shù)為 ： M F M FF M N K M N K????? ? ? ? (418) 式中 :△ fi— 第 i 年對應(yīng)的實(shí)際含水上升率與理論含水上升率之差 ； M— △ fi 0 的點(diǎn)數(shù) ； N— △ fi 0 的點(diǎn)數(shù) ； K— △ fi =0 的點(diǎn)數(shù)。為了敘述的方便，將這一比值稱為“采出程度比”，其相應(yīng)的計(jì)算表達(dá)式為 : 100%mR gmRR= R ? (413) 從理論上講，采出程度比 RR值一般是小于 l 的。在油水粘度比 時(shí)，注水開發(fā)油田的含水率與采出程度之間的關(guān)系不明顯，所以，可采用下面的方法。 如果在開發(fā)初期，能預(yù)先估計(jì)出油藏水驅(qū)含水率與采出程度的關(guān)系，就可能估計(jì)在主要開采階段中含水率與采出程度的變化狀況，通過油藏含水率隨采出程度的上升的趨勢，評價(jià)出這個(gè)油藏的最終采 出程度。若儲量動用程度 ROM 值越大，則注水開發(fā)油田的水驅(qū)開發(fā)效果越好 ； 反之，若儲量動用程度 ROM值越小，則注水開發(fā)油田的水驅(qū) 開發(fā)效果越差。儲量動用程度一般隨油田開發(fā)程度的加深而不斷增加大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 的。表達(dá)式為 : 0 .5i 0 .6 3 51 e x p iAM ??? ? ? ??????2ε φ D （ 45） 式中：ε — 注采井?dāng)?shù)比，小數(shù)； φ — 單井系統(tǒng)單井控制面積與井距平方間的換算關(guān)系， 其中，四點(diǎn)井網(wǎng)φ =，五點(diǎn)與九點(diǎn)井網(wǎng)φ =1。 水驅(qū)儲量控制程度是注入水體積波及系數(shù)的一個(gè)反映，其大小不僅受到地質(zhì)因素的影響，而且受到布井方式、開發(fā)井網(wǎng)等人為控制因素的影響。油藏地質(zhì)儲量的動用程度主要取決于體積波及系數(shù)。因?yàn)橛吞镩_發(fā)注入的累計(jì)水量在某一時(shí)期所產(chǎn)生的作用不同，則水驅(qū)開發(fā)效果不同。油田在注水開發(fā)過程中，由于各自油藏的地質(zhì)特征不同，水驅(qū)開發(fā)效果會存在明顯的差異 ； 而地質(zhì)特征比較相似的油田，在不同的人為因素控制下所產(chǎn)生的水驅(qū)開發(fā)效果也不一樣。大慶研究院的研究表明：K?的大小取決于巖石的孔隙結(jié)構(gòu)，K?相同，毛管壓力曲線基本相同。而生產(chǎn)動態(tài)資料是油田開發(fā)過程中取得的第一性資料，直觀反映了儲層和流體的 特征，利用現(xiàn)場豐富的生產(chǎn)動態(tài)資料，在考慮啟動壓力梯度的滲流理論 基礎(chǔ) 上求 解啟動壓力梯度則是一種較好的方法 [14]。壓力梯度小時(shí)，油水滲流速度不呈直線段，表現(xiàn)為非達(dá)西流， 用延長的直線段代替滲流曲線， ? 值就是啟動壓力梯度。 另外，油層在開發(fā)過程中所受到人為因素的污染在很大程度上影響油田水 驅(qū)開發(fā)水平的提高。影響水驅(qū)開發(fā)效果的開發(fā)技術(shù)指標(biāo)因素很多，在不同的開發(fā)技術(shù)指標(biāo)因素控制下，包括開發(fā)層系劃分、井網(wǎng)密度、注采井網(wǎng)布置、注采強(qiáng)度、開采方式、開發(fā)速度等方面差異條件下，所產(chǎn)生的水驅(qū)開發(fā)效果差異較大。 （ 5）反映儲集層分布的參數(shù)主要為有效厚度鉆遇率和連通系數(shù)。 （ 4）反映儲集層敏感性的參數(shù)主要有水敏指數(shù)、速敏指數(shù)和粘土礦物含量。油藏自身的儲層條件是一個(gè)綜合概念，它是由許多油藏地質(zhì)特征參數(shù)組成的一個(gè)集合體。所以，對低滲透油藏水驅(qū)開發(fā)效果評價(jià)的研究將會是更加系統(tǒng)、全面和科學(xué)的研究。李云鵑等通過在滲流方程中引入啟動壓力梯度并利用穩(wěn)態(tài)逐次替代法，推導(dǎo)出低滲透砂巖油藏壓力波影響半徑與傳播時(shí)間的關(guān)系，用于預(yù)測低滲透砂巖油藏注水見效時(shí)間與井距的關(guān)系。 1981 年沙卓諾夫推導(dǎo)出丙型水驅(qū)曲線和丁型水驅(qū)曲線。 1956— 1967 年美國石油學(xué)會 API 的采收率委員會建立了北美和中東地區(qū)的 72 個(gè)水驅(qū)砂巖油田的水驅(qū)可采儲量的經(jīng)驗(yàn)公式。 而根據(jù)勘探趨勢，低滲透儲層的比例將越來越大，低滲 透儲層的產(chǎn)量也將越來越大。各個(gè)方面都建立了相應(yīng)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)算方法。經(jīng)過本文對 低滲透油藏 龍虎泡高臺子油田 水驅(qū)開發(fā)效果評價(jià)的實(shí)例分析，得到了和生產(chǎn)實(shí)際相符合的評價(jià)結(jié)果，證明本文提出的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)算方法切實(shí)可行。因此，對低滲透儲層的勘探開發(fā)不可忽視， 如何開發(fā)好低滲透油藏， 成為一個(gè)重要的問題 。 1958 年 Wright[2]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)油量的半對數(shù)統(tǒng)計(jì)直線關(guān)系。 1994 年俄羅斯油田科技工作者提出根據(jù)油水粘度比確定水驅(qū)特征曲線的標(biāo)準(zhǔn)。姜瑞忠等利用謝爾卡喬夫公式、前蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)公式以及國內(nèi)經(jīng)驗(yàn)公 式，對低滲透油藏壓裂井網(wǎng)的水驅(qū)采收率與井網(wǎng)密度關(guān)系進(jìn)行了探討。 本文的主要研究工作 本文在 已 有研究成果的基礎(chǔ)上，主要做了以下幾個(gè)方面的研究： 1. 分析了低滲透油藏水驅(qū)開發(fā)效果的影響因素。就注水開發(fā)油藏而言，影響水驅(qū)開 發(fā) 效果的地質(zhì)因素很多，在深入分析的基礎(chǔ)上，認(rèn)為影響注水開發(fā)油藏水驅(qū)效果的儲層因素主要有： （ 1）反映巖石顆粒結(jié)構(gòu)特征的粒度分選系數(shù)，它直接影響巖石孔隙度和滲透率的大小，同時(shí)也間接反映了孔隙空間的均勻程度，在水驅(qū)開發(fā)過程中，使注入水能夠均勻推進(jìn)。水敏指數(shù)是指儲集層巖 石與不配伍的外來流體作用，引起粘土膨脹、微粒分散運(yùn)移，從而導(dǎo)致滲透率下降的現(xiàn)象，影響了注入水的推進(jìn)；速敏指數(shù)是因流體流動速度發(fā)生變化時(shí)引起地層中微粒運(yùn)移，堵塞孔道，導(dǎo)致滲透率下降。前者反映了油層分布情況，越大表明油層在平面上分布的非均質(zhì)性小，鉆井的有效率比較高。 針對一個(gè)具體油藏，如果能夠合理地劃分儲集層的開發(fā)層系，可以減小層間矛盾，使各層的注入水均勻地推進(jìn)，進(jìn)而可以提高注水開發(fā)油田的水驅(qū)開 發(fā)效果 ；相反，如果沒有合理地劃分儲集層的開發(fā)層系，就會增大層間矛盾，使各層的注入水不能均勻地推進(jìn)，進(jìn)而就會降低注水開發(fā) 油 田的水驅(qū)開發(fā)效果。由于受到污水處理的局限，目前部分油田注入水水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)，懸浮物與含油等重要指標(biāo)均超出 530 倍，含氧、機(jī)雜粒度等指標(biāo)也嚴(yán)重超標(biāo)。隨著滲透率的增大，啟動壓力梯度迅速減小。 大量室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：油藏的啟動壓力與巖石的滲透率有關(guān)，滲透率越大，啟動壓力越小，二者呈 類似雙曲線的關(guān)系；油的粘度越大，油的啟動壓力越大；另外，油的啟動壓力大于水的啟動壓力。 因此，對于同一種類型的巖石，啟動壓力梯度與K?成正比。因此，一個(gè)油藏在某 一開發(fā)時(shí)期的實(shí)際水驅(qū)開發(fā)效果不僅取決于油藏自身的基礎(chǔ)地質(zhì)情況，還取決于開發(fā)人員的技術(shù)水平。在注水開發(fā)初期，注入的水主要用于維持地層壓力，同時(shí)，也 是為了提高水驅(qū)油的體積波及系數(shù)，不斷增加對地質(zhì)儲量的控制程度，使得整個(gè)地質(zhì)儲量置于可動用地質(zhì)儲量之中，為取得較高的可采儲量奠定基礎(chǔ)。體積波及系數(shù)越高，油藏地質(zhì)儲量的動用程度也就越高，水驅(qū)開發(fā)效果也就好 ； 相反，體積波及系數(shù)大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 越低，油藏地質(zhì)儲量的動用程度也就越低，水驅(qū)開發(fā)效果也就越差。 對于連通性好的油砂體，油水連通程度高，注水波及區(qū)域大。 整個(gè)開發(fā)單元（油藏或區(qū)塊）的水驅(qū)控制程度 M 值仍然采用公式 （ 42） 計(jì)算，整個(gè)開發(fā)單元 M 值總是小于 1 的。開發(fā)初期的儲量動用程度增幅度較大，是因?yàn)樯a(chǎn)規(guī)模在不斷擴(kuò)大、生產(chǎn)的原油也主要來自易開采區(qū)的原油 ； 而開發(fā)后期儲量動用程度也會有所增大，是因?yàn)樗龃蟮膬α縿佑贸潭葋碜杂陔y開采區(qū)。表 是水驅(qū)開發(fā)低滲透油藏儲量動用程度的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。 由于油田開發(fā)的過程是一個(gè)不斷調(diào)整和不斷完善的過程，油田開發(fā)的階段性和不可預(yù)見性使得各階段含水率與采出程度上升趨勢不斷改變，各階段所對應(yīng)的最終采出程度也不相同。 計(jì)算方法二 :應(yīng)用童憲章推導(dǎo)的半經(jīng)驗(yàn)公式確定注水開發(fā)油田的含水率與采出程度。但由于諸多原因使得個(gè)別油藏的采出程度比 RR值大于 1。 F 值越小，說明從若干年總體看來，實(shí)際含水上升率低于或接近理論含水上升率，開發(fā)效果好 ； 反之，說明開發(fā)效果差。因此可利用地下存水率的大小評價(jià)其開發(fā)效果的好壞。常規(guī)油藏工程方法中建立了注水量計(jì)算模型，也可以采用油田目前的采出程度與注水量的關(guān)系，外推至最終采出程度處去估算累計(jì)注水量 (最終注水量 )。對某一具體油田，由于人為控制因素不同和開發(fā)階段不同，油田的可采儲量必定存在較大的差異。 一般認(rèn)為，當(dāng)?shù)貙訅毫_(dá)到某一水平時(shí)，再增加地層壓力對原油采收率影響不大。當(dāng)?shù)貙訅毫Ρ３殖潭忍幱诘谌N情況，能量保持水平差。 10%以內(nèi) )； 。該指標(biāo)綜合反映了目前開發(fā)系統(tǒng)下 (井網(wǎng)、注水方式、注采強(qiáng)度等 )開發(fā)效果的 好壞。雖然剩余油可采儲量減小，但是油田處于遞減期年產(chǎn)油量不斷下降，剩余油可采儲量的采油速度降低。當(dāng)油田生產(chǎn)處于產(chǎn)量遞減或高含水期，油田產(chǎn)量不可挽回地處于遞減階段，此時(shí)油田的各項(xiàng)工作都是以減緩遞減速度，進(jìn)一步改善開發(fā)效果為主。即 *ij i ijr X X?? *1nj ijiyr??? 實(shí)際上模糊變換的結(jié)果 Y = Y ( y1 , y2 , ? , ym)是模糊向量 X與模糊關(guān)系矩陣 R的和成。 采用模糊綜合評價(jià)方法評價(jià)水驅(qū)開發(fā)效果改善程度時(shí) ,開發(fā)調(diào)整措施內(nèi)容不同和調(diào)整時(shí)機(jī)不同 ： (1) 評價(jià)指標(biāo)體系中的響應(yīng)參數(shù)個(gè)數(shù)可能不同； (2) 同一響 應(yīng)參數(shù) R 的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不同 ； (3) 響應(yīng)參數(shù)的權(quán)重系數(shù)不同 ， 這是由于響應(yīng)值 R 的大小取決于開發(fā)調(diào)整措施類型和調(diào)整措施的有效性。評價(jià)的結(jié)果用一組“評語”的模糊集合表示。 對于模糊變換 X ? R = Y ， X 是 V 上的模糊子集 ， 而評判結(jié)果 Y 是 U 上的模糊子集。 通過以上分析，我們可以看出年產(chǎn)油量綜合遞減率的大小不僅受人為因素的控制，而且要還受到開發(fā)階段的限制。 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 表 剩余油可采儲量的采油速度評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表 (%) 采采出程度比 好 較 好 中等 較 差 差 50% 5 ~5 4~ ~4 50~80% 7 6~7 5~6 4~5 4 80% 9 9~ ~6 6~ 年產(chǎn)油綜合遞減率 年產(chǎn)油綜合遞減率指當(dāng)年核實(shí)產(chǎn)油量扣除當(dāng)年新井年產(chǎn)油量后，與上年標(biāo)定日產(chǎn)水平折算的當(dāng)年產(chǎn)油量之差，除以上年底標(biāo)定日產(chǎn)水平折算的當(dāng)年產(chǎn)油量。如果剩余油可采儲量的采油速度低，說明油田生產(chǎn) 能力低。如果地層壓力處于合理地層壓力保持水平之下，油井的平均生產(chǎn)壓差逐年增大將使得開大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 發(fā)效果變差，有可能降低了采收率。油藏的天然能量是指在成藏過程中形成的彈性能量，溶解氣能量，氣頂能量，邊、底水能量和重力能量等。根據(jù)地層壓力保持程度和提高排液量的需要，分為三類 ： 85%以上，能滿足油井不斷提高排液量的需要。針對油田可采儲量的這一特性，我們可以把該指標(biāo)作為評價(jià)低滲透油藏水驅(qū)開發(fā)效果好壞的主要指標(biāo)之一。 由 式 (427)表明，油田注水開發(fā)效果中，累積注水量與采出程度在半對數(shù)坐標(biāo)上呈直線關(guān)系。 100%p i p pPSpiWWE W??? （ 423） 式中： Eps－階段存水率， %； Wpi－階段注水量， m3； Wpp－階段采出量， m3。累計(jì)存水率是累積注水量與累計(jì)采水量之差與累計(jì)注水量之比 (或存入地下未 能采出的累計(jì)注水量與累積注水量之比 )，通常我們所說的存水率指累計(jì)存水率。采出程度比 RR值的大小反映了目前水驅(qū)開發(fā)技術(shù)水平或水驅(qū)開發(fā)效果。 引 入 兩個(gè)定解條件：一是當(dāng)含水率為 0時(shí)，采出程度為無水采收率，通常無水采收率較小，且對含水率與采出程度曲線后半段影響不大，故取特殊情況，近似認(rèn)為當(dāng) fw=0時(shí)， R=0； 二是當(dāng)含水率為 98％時(shí)，采出程度即 采收率，即當(dāng) fw=98％ 時(shí)，