【正文】 衡量主要是通過幽靜的平均生產(chǎn)壓差的大小反映。對于天然能量不充足的油藏，采用溶解氣驅(qū)開發(fā)效果最差，采收率低。油藏的天然能量是指在成藏過程中形成的彈性能量，熔接器能量，氣頂能量，邊、底水能量和重力能量等。當(dāng)?shù)貙訅毫Ρ３殖潭忍幱诘谌N情況，能量保持水平差。 成人教育學(xué)院學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 當(dāng)?shù)貙訅毫Ρ３殖潭忍幱诘谝环N情況，能量保持水平處于好的狀態(tài)。在該壓力水平下，既滿足排液的需求，又能滿足注水量的需要，該地層壓力屬于合理的壓力水平保持。地層壓力高，要求高的注水壓力水平并且注水設(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，可能會使得原有采收率降低。 油藏驅(qū)動能量分析 能量的保持水平和能量的利用程度 地層能量的保持水平主要反映在地層壓力的保持程度及該地層水平壓力水平下是否滿足排液量的需要。 表 32 含水上升率評價標(biāo)準(zhǔn)表 評語 好 較好 中等 較差 差 含水上升率評價系數(shù) ~ ~ ~ 總之，注水開發(fā)油田，含水率變化具有一定規(guī)律性，不同含水階段，含水上升速度不同。 F 值越小，說明從若干年總體看來，實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。39。 而實際含水上升率實際可通過實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)整理得到。f 定義為每采出 1%的地質(zhì)儲量含水率上升的百分?jǐn)?shù)。表 31 是評價采出程度比的評價標(biāo)準(zhǔn) [14]。采出程度 比 DR 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 。但由于諸多原因使得個別油藏的采出程度比 DR 值大于 1。為了能夠反映這一特征，特采用“ 由含水率與采出程度關(guān)系式預(yù)測出 （ 或計算 ） 油藏的最終采出程度 mR ” 與 “ 由油藏地質(zhì)特征參數(shù)評價出的油藏最終采出程度 （ 油藏采收率 ） gmR ” 的比值作為評價水驅(qū)開發(fā)效果在 “ 含水率指標(biāo) ” 方面的評價標(biāo)準(zhǔn)。 根據(jù)已知的具體油藏的實際生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù) （ 含水率 fw 和采出程度 R） ，應(yīng)用公式 （ 315） 就可以計算出油藏在目前開發(fā)模式下或水驅(qū)開發(fā)效果下的油田綜合含水率達(dá)到經(jīng)濟(jì)極限含水率 fwL 時的最終采出程度 mR 值。 計算方法二：應(yīng)用張銳教授的油水粘度比確定注水開發(fā)油田含水率與采出程度 。 計算方法一 ： 應(yīng)用童憲章推導(dǎo)的半經(jīng)驗公式確定注水開發(fā)油田的含水率與采出程度。 由于油田開發(fā)的過程是一個不斷調(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)的最終采出程度也是不相同。任何一個水驅(qū)油藏的含水和采出程度之間都存在一定的關(guān)系，這種關(guān)系可根據(jù)曲線的形態(tài)用不同的曲線形式來描述。 研究和掌握油田含水的變化規(guī)律，適時采取措施控制含水上升率 ， 對提高水驅(qū)采收率，改善油田注水開發(fā)效果是 必要的。 含水及含水上升率變化特征 含水率評價 含 水率是油井日產(chǎn)水量與日產(chǎn)液量的比值。 產(chǎn)量遞減規(guī)律分析 油田進(jìn)入中高含水期后，在生產(chǎn)壓差和井網(wǎng)條件基本不變的條件下，產(chǎn)量將按照一定的規(guī)律開始遞減，概括大量的礦場資料統(tǒng)計分析表明，油田產(chǎn)量遞減規(guī)律一般分成三種類型：指數(shù)遞減，調(diào)和遞減和雙曲遞減。 在油田實際開發(fā)過程中，油層的吸水能力不僅與含水有關(guān)，還與地層壓力及注水壓差等因素有關(guān)。隨著油井含水率上升，吸水指數(shù)呈指數(shù)遞增；（ 2）含水在 0~50%時，吸水指數(shù)隨著含水率的上升增加較慢。 理論無因次吸水指數(shù)公式： ))(1)(/( ooroowrwooorwrow BKKfbbkKI ?????? ????? （ 37） 式中 ： rwk —— 殘余油飽和度下的水相相對滲透率， 3210μm? ； 成人教育學(xué)院學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 rwk —— 束縛水飽和度下的油相相對滲透率， 3210μm? ； 其他符號意義同上。 水井吸水能力分析 吸水指數(shù)是指注水井單位壓差下的日注水量，反映注水能力的大小。 小結(jié)：無因次采液指數(shù)與含水率的變化存在一定的規(guī)律，隨著油井含水率上升，采液指數(shù)呈指數(shù)先下降后遞增；含水 0~20%時，無因次采液指數(shù)隨含水的上升而下降幅度較大；含水達(dá)到 50%時，儲層無因次采液指數(shù)的變化幅度較?。辉诤?60%~80%時，儲層采液 指數(shù)逐漸上升，但幅度不大，進(jìn)入高含水、特高含水時期，采液指數(shù)采油明顯的上升趨勢。采液指數(shù)關(guān)系式為： ???????? ??? ww wowoL BKrBKrrr KhJ ?? 0 0)ln (5 4 （ 34） 不同滲透率下的理論比采液指數(shù)和無因次采液指數(shù)隨含水的變化規(guī)律。因此，滲成人教育學(xué)院學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 透率高的儲層比采油指數(shù)始終高于滲透率低的儲層比采油指數(shù) ， 滲透率高的儲層比采油指數(shù)下降幅度一直大于滲透率低的儲層比采油指數(shù)下降幅度； ② 無因次采油指數(shù)隨著含水上升而下降，含水在 0~20%時，無因次采油指數(shù)隨含水率上升明顯下降；含水 20%~80%時，無因次采油指數(shù)下降速度降低，呈直線趨勢；進(jìn)入到特高含水時期，無因次采油指數(shù)值相差不大。 小結(jié)： ① 比采油指數(shù)隨著含水上升而遞減，不同含水階段比采油指數(shù)遞減特點不同。采油指數(shù)的關(guān)系式 ： ? ?oBKrr hJ00w0o ln ??? （ 31） 為了消除油層厚度因素，常用單位油層厚度的采油指數(shù)，即比采油指數(shù)（即米采油指 數(shù)）。成人教育學(xué)院學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 第 3章 油田主要動態(tài)特 征分析 油井產(chǎn)能分析和注水井吸水能力分析 采油指數(shù) 采油指數(shù)是指單位壓差下油井的日產(chǎn)油量，代表油井的生產(chǎn)能力大小。有了 Vogel 公式的最大產(chǎn)液量和純水 IPR 曲線的產(chǎn)液指數(shù) ， 就可以應(yīng)用 Petrobras 方法確定油氣水三相流動條件下油井的 IPR 曲線 [13]。 由式（ 213）可知，在半對數(shù)坐標(biāo)系下，不同時間的井底壓差 ()pt? 或壓差函數(shù) ? ?()f pt? 與液面恢復(fù)時間 t 呈線性關(guān)系，由該直線的斜率 A 可以求得極限產(chǎn)液指數(shù)，即： * FJ AC? （ 214） 由（ 29）式可得 Vogel公式的最大產(chǎn)液量： *max ? （ 215） 根據(jù)極限產(chǎn)液指數(shù)定義可知 ， 油井以非常小的生產(chǎn)壓差生產(chǎn)時 ， 地層中流體流動屬于單相液體滲流。 寫成壓差形式： ()F d p tqC dt?? （ 212） 由式（ 210） =式（ 212），并積分得： ? ?lg ( )f p A t B? ? ? ? （ 213） 成人教育學(xué)院學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 其中： ()()4 ( )1 9tptfp ptP??? ??， *FJA C? ， B 為積分常數(shù)。因此 ， 由式（ 28）可以得到極限產(chǎn)液指數(shù) *J 為 ： m a x* P wf P t tqJJ P??? （ 29） 應(yīng)用極限產(chǎn)液指數(shù) ， Vogel 公式的壓差形式可寫成 ： * 419 tpq J p P???? ? ????? （ 210） 其 中： t wfp P P??? 。 對于油氣兩相滲流 ， 為了應(yīng)用式（ 28）確定單相液流產(chǎn)液指數(shù) ， 可以應(yīng)用極限產(chǎn)液指數(shù)的概念。產(chǎn)液指數(shù)是指單位生產(chǎn)壓差下的日產(chǎn)液量 ： 05101520250 J/[t()1]J/102()1)05101520253035400 J/[t()1]J/102()1)成人教育學(xué)院學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 t wfqJ PP? ? （ 27） 式中： q —— 日產(chǎn)液量， 3m/d ； J —— 產(chǎn)液指數(shù)， 3m /(dMpa) ； tP —— 地層壓力， Mpa ； wfP —— 井底流壓， Mpa 。 極限產(chǎn)液指數(shù)與油氣水三相流油井流入動態(tài)關(guān)系 根據(jù) Petrobras 的觀點 ， 油氣水三相流動條件下的流入動態(tài)關(guān)系 IPR， 按含水率取純油 （ 含水率為零 ） IPR 曲線和純水（含水率為 100%） IPR 曲線進(jìn)行加權(quán)計算。由于簡化試油工藝不能實現(xiàn)井下關(guān)開 ， 因而 ， 在壓力恢復(fù)過程中 ， 油層不斷產(chǎn)出液體而進(jìn)入井筒。對于非自噴井 ， 為了節(jié)省試油費用 ， 常采用簡化試油工藝 ， 而不采用射孔多流動測試儀測試聯(lián)作工藝。 成人教育學(xué)院學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 圖 21 A油層 odJ 與 otJ 關(guān)系曲線 圖 22 B油層 odJ 與 otJ 關(guān)系曲線 在石油開采過程中 ， 人們最關(guān)心的是油井的供油能力。 表 21 各區(qū)塊試油基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 區(qū)塊 層位 /H m /oq (td1) /p MPa /wfp MPa /p? MPa /oJ (t/MPamd) 1 A 2 A 3 B 4 B 5 B 為了確定式 （ 24） 的系數(shù) ， 選取 某 底水油藏若干 區(qū)塊的資料進(jìn)行分析 ，各區(qū)塊均 300m井網(wǎng) ， 反九點注水方式開發(fā) ， 其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表 22。 如果在一個開發(fā)區(qū)塊內(nèi)考慮厚度的變化 ， 并且考慮到其它因素的 影響 ， 則有 12dtqqmmph ph? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ? （ 24） 式中： 1m —— 斜率； 2m —— 截距。 由于上述諸多因素的影響在實際測試過程中需要對試油產(chǎn)量進(jìn)行校正才能求得油井的穩(wěn)定產(chǎn)量 。 （ 3） 油層條件不同 。 以上 兩 點差別決定了試油產(chǎn)量要大于生產(chǎn)后的相對穩(wěn)定產(chǎn)量 。一般試油條件下 P? 相對較大。 產(chǎn)量計算公式為 ： 2l n ( / ) 0 . 7 5ewk h pq r r s?? ?? ?? （ 21） 式中： q —— 產(chǎn)油量； k —— 滲透率； p? —— 壓差； er —— 供給半徑； wr —— 井筒半徑； s —— 表皮因子。 但它與穩(wěn)定產(chǎn)量存在一定的差別 ， 而且這種差別因不同的油層而異 。 1． 進(jìn)行油田 試油、試采效果評價和總結(jié) ； 2．進(jìn)行油田注采動態(tài)特征研究； 3．進(jìn)行油田開發(fā)效果評價； 4． 利用模糊評價對油田進(jìn)行綜合評價。 總之，對于底水油層的開發(fā)都是通過對臨界產(chǎn)量、射孔位置與射開程度、油藏地質(zhì)與開發(fā)特征、抑制水錐技術(shù)、油藏數(shù)值模擬等各方面的綜合研究，最 后確定相應(yīng)合理的針對該底水油層特點的開發(fā)策略與開發(fā)方案 [12]。目前技術(shù)措施主要體現(xiàn)在：優(yōu)化射孔、臨界產(chǎn)量與臨界壓差的控制；采用水平井方案開發(fā)底水油層；在油水界面附近打人工隔板以阻擋底水；開發(fā)中后期加密井調(diào)整技術(shù)；完井技術(shù)（如雙層完井）以及采油技術(shù)（油 水分采）等等。國內(nèi)還有很多學(xué)者底水開發(fā)研究理論和方法 [1011]。在我國主要以李傳亮和喻高明為代表 [79]，研究了特殊類型油藏（存在污染的油層、帶隔板底水油層）的臨界產(chǎn)量公式以及底水油藏油井見水時間預(yù)測 公式等；利用數(shù)值模擬方法研究了影響底水油藏底水錐進(jìn)的因素并揭示了底水油藏開采機(jī)理。并在底水油藏的開發(fā)中通過注氣、注聚合物等來改善底水驅(qū)替效率。提出了一系列的計算臨界產(chǎn)量的相關(guān)公式，以及如何通過射孔來控制底水錐進(jìn)的理論。該理論在重力與粘滯力的靜態(tài)平衡假設(shè)的基礎(chǔ)上分析了底水油層底水錐進(jìn)的物理過程，提出了臨界產(chǎn)量、射孔位置和射開程度的概念。而底水油層的開發(fā)其實就是研究底水錐進(jìn)問題。 研究現(xiàn)狀 國內(nèi)外底水油藏開發(fā)現(xiàn)狀 底水油藏 的開發(fā)問題可追溯到法國工程師 Dupuit 在解決地下水工程問題時提出的 “ 臨界產(chǎn)量 ” 這一概念，將其稱為 Dupuit 臨界產(chǎn)量。 底水油藏在世界石油工業(yè)中占有重要的位置。因此，開展本課題的研究旨在運用最近幾年錄取的大量動、靜態(tài)資料，采用 “以地質(zhì)研究成果為基礎(chǔ)、油藏工程理論為指導(dǎo)，以油藏動態(tài)綜合分析、油藏數(shù)值模擬、經(jīng)濟(jì)評價為手段，以經(jīng)濟(jì)、合理部署優(yōu)選的油田開發(fā)方案為目的 ”的總體