一種預測水驅開發(fā)油田產量遞減率的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于石油開發(fā)技術領域,公開了本發(fā)明提供了一種預測水驅開發(fā)油田產量遞減率的方法,采用油水相對滲透率曲線,描述了生產過程中產量遞減率與采出程度的解析關系。本發(fā)明提供了一種高精度,高可靠性的預測方法。
【專利說明】
-種預測水驅開發(fā)油田產量遞減率的方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及石油開發(fā)技術領域,特別設及一種預測水驅開發(fā)油田產量遞減率的方 法。
【背景技術】
[0002] 科學有效地預測油田產量遞減率,是油田開發(fā)及調整方案指標預測的重要組成部 分,對于方案部署及設施配套具有重要的指導意義。
[0003] 在W往的開發(fā)方案編制指標預測中,產量遞減率的選取主要有=種方法:①試采 評價法,即根據(jù)早期投產的采油井試采資料,計算不同階段的產量遞減率;②類比經驗法, 根據(jù)相鄰或類似油田生產情況,并結合實際經驗,選取不同階段遞減率值;③數(shù)值模擬法, 通過建立油藏地質模型,應用數(shù)值模擬方法,計算單井和油田生產遞減率。由于缺乏必要的 理論依據(jù)支持,常常產生較大的誤差,從而導致決策失誤。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明提供一種預測水驅開發(fā)油田產量遞減率的方法,解決現(xiàn)有技術中產量遞減 率預測缺少理論支撐,導致精度和可靠性低的技術問題。
[0005] 為解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種預測水驅開發(fā)油田產量遞減率的方法, 采用油水相對滲透率曲線,描述了生產過程中產量遞減率與采出程度的解析關系;
[0006] 包括W下步驟:
[0007] 通過對油田天然巖屯、取圓柱狀巖樣開展巖屯、驅替實驗,采集相滲實驗數(shù)據(jù),獲得 含水飽和度Sw、油相相對滲透率Kro、水相相對滲透率Krw數(shù)據(jù),束縛水飽和度Swi和殘余油 飽和度Sor;
[000引建立油相相對滲透率曲線
[0009] 建立無因次產油量化O與采出程度R關系函數(shù):
[0010]
[0011] 產量遞減率D與無因次產油量化O對時間的導數(shù)相關,產量遞減率與采出程度關系 式:
[0012]
[0013] 其中,初始產量Qoi、地質儲量N、-^為初始采油速度、a與n可由相滲實驗數(shù)據(jù)帶 N 入油水相對滲透率曲線得到;
[0014] 油田或油井出油厚度、供油半徑、原油粘度、生產壓差等外界條件因素不發(fā)生變 化,則,油相相對滲透率Kro等效于無因次產油量化0。
[0015] 進一步地,開展巖屯、水驅油驅替實驗過程中,注采方式為一端注、另一端采,實驗 控制條件為定液注入、定壓產出。
[0016] 本申請實施例中提供的一個或多個技術方案,至少具有如下技術效果或優(yōu)點:
[0017] 本申請實施例中提供的方法采用油水相對滲透率曲線,描述了生產過程中產量遞 減率與采出程度的解析關系,能夠真實反映產油量變化關系。本發(fā)明通過對油田天然巖屯、 取圓柱狀巖樣開展巖屯、水驅油驅替實驗的數(shù)據(jù),采用有效的數(shù)學回歸處理及必要數(shù)學變 換,得到了油藏動態(tài)分析中產量遞減率變化曲線,直觀的反映了采出程度與產量遞減率的 關系,為油田開發(fā)方案制定W及下步措施和調整方案編制提供更加可靠的參考依據(jù),也可 W W此來分析、對比油藏生產實際參數(shù)與理論值的關系,評價油田開發(fā)效果。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明實施例提供的油水相對滲透率曲線數(shù)據(jù)圖;
[0019] 圖2為本發(fā)明實施例提供的采用乘幕經驗公式法計算相關參數(shù)擬合曲線圖;
[0020] 圖3為本發(fā)明實施例提供的產量遞減率變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0021] 本申請實施例通過提供一種預測水驅開發(fā)油田產量遞減率的方法,解決現(xiàn)有技術 中產量遞減率預測缺少理論支撐,導致精度和可靠性低的技術問題;達到了提升預測可靠 性和精度的技術效果。
[0022] 為解決上述技術問題,本申請實施例提供技術方案的總體思路如下:
[0023] -種預測水驅開發(fā)油田產量遞減率的方法,采用油水相對滲透率曲線,描述了生 產過程中產量遞減率與采出程度的解析關系;
[0024] 包括W下步驟:
[0025] 通過對油田天然巖屯、取圓柱狀巖樣開展巖屯、驅替實驗,采集相滲實驗數(shù)據(jù),獲得 含水飽和度Sw、油相相對滲透率Kro、水相相對滲透率Krw數(shù)據(jù),束縛水飽和度Swi和殘余油 飽和度Sor;
[0026] 建立油相相對滲透率曲續(xù)
[0027] 建立無因次產油量化O與采出程度R關系函數(shù):
[002引
[0029] 產量遞減率D與無因次產油量化O對時間的導數(shù)相關,產量遞減率與采出程度關系 式:
[0030] Qryi
[0031] 其中,初始產量Qoi、地質儲量N、-為初始采油速度、a與n可由相滲實驗數(shù)據(jù)帶 N 入油水相對滲透率曲線得到;
[0032] 油田或油井出油厚度、供油半徑、原油粘度、生產壓差等外界條件因素不發(fā)生變 化,則,油相相對滲透率Kro等效于無因次產油量化O。
[0033] 通過上述內容可W看出,用油水相對滲透率實驗數(shù)據(jù)描述油田產量遞減率,來預 測油藏開發(fā)效果及開發(fā)程度,具備精確的理論支撐,大大提升可靠性。
[0034] 為了更好的理解上述技術方案,下面將結合說明書附圖W及具體的實施方式對上 述技術方案進行詳細說明,應當理解本發(fā)明實施例W及實施例中的具體特征是對本申請技 術方案的詳細的說明,而不是對本申請技術方案的限定,在不沖突的情況下,本申請實施例 W及實施例中的技術特征可W相互組合。
[0035] 參見圖1,本發(fā)明實施例提供的一種預測水驅開發(fā)油田產量遞減率的方法,包括W 下步驟:
[0036] 開展巖屯、驅替實驗,采集相滲實驗數(shù)據(jù)。
[0037] 對某油田天然巖屯、取圓柱狀巖樣開展巖屯、水驅油驅替實驗。實驗過程中,選用的 注采方式為一端注、另一端采,實驗控制條件為定液注入、定壓產出;
[0038] 參見圖1,得到一系列含水飽和度Sw、油相相對滲透率Kro、水相相對滲透率Krw數(shù) 據(jù),并得到束縛水飽和度Swi和殘余油飽和度Sor;油水相對滲透率曲線。
[0039] 應用最小二乘法計算目標函數(shù)參數(shù)值。
[0040] 參見圖2,基于乘幕法經驗公式,按照最小二乘法處理油水相對滲透率數(shù)據(jù),可W 看出在雙對數(shù)坐標系下,直線具有極高的相關系數(shù),據(jù)此計算對應參數(shù)值。
[0041] 基于乘幕法經驗公式,按照關系式(1),應用最小二乘法,在雙對數(shù)坐標系下求得a 和n值
[0042] (1)
[0043] 假定認為油田或油井出油厚度、供油半徑、原油粘度、生產壓差等外界條件因素不 發(fā)生變化,則,油相相對滲透率Kro等效于無因次產油量化O,即:
[0044] (2)
[0045] 由于含水飽和度Sw與采出程度R可用關系式(3)表示:
[0046] Sw = Swi+(l-Swi) ? R (3)
[0047] 將關系式(3)代入關系式(2)式,得到油水相對滲透率曲線數(shù)據(jù)反映的無因次產油 量與采出程度關系式(4):
[00 加]
(5)
[004引 (4)
[0049]若令;
[0051 ] 同時,(4)式等號兩端同時求時間的導數(shù),得: 園
(6)。
[0化3] 由于;
[0化4]
[0化5]
[0056] W
[0化7]
[0化引 [0化9]
[0060]
[0061 ]那么:[0062] D = a.0.n.Vi.(l-eRr-i(ll)[0063] 即:
[0064] (12)
[0065] 當給定初始采油速度Vi或初始產量Qoi和地質儲量N。
[0066] 參見圖3,采用本實施例所述的方法推導產生的產量遞減率與采出程度關系式更 能科學有效反映不同開采階段產量遞減率的變化,由此能夠為分析、對比油藏生產實際指 標參數(shù)與理論值的關系,評價開發(fā)效果,為油田開發(fā)方案制定W及下步措施和調整方案編 制提供更加可靠的參考指導依據(jù)。
[0067] 本申請實施例中提供的一個或多個技術方案,至少具有如下技術效果或優(yōu)點:
[0068] 本申請實施例中提供的方法采用油水相對滲透率曲線,描述了生產過程中產量遞 減率與采出程度的解析關系,能夠真實反映產油量變化關系。本發(fā)明通過對油田天然巖屯、 取圓柱狀巖樣開展巖屯、水驅油驅替實驗的數(shù)據(jù),采用有效的數(shù)學回歸處理及必要數(shù)學變 換,得到了油藏動態(tài)分析中產量遞減率變化曲線,直觀的反映了采出程度與產量遞減率的 關系,為油田開發(fā)方案制定W及下步措施和調整方案編制提供更加可靠的參考依據(jù),也可 W W此來分析、對比油藏生產實際參數(shù)與理論值的關系,評價油田開發(fā)效果。
[0069] 最后所應說明的是,W上【具體實施方式】僅用W說明本發(fā)明的技術方案而非限制, 盡管參照實例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可W對本發(fā)明 的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍,其均應涵蓋 在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1. 一種預測水驅開發(fā)油田產量遞減率的方法,其特征在于:采用油水相對滲透率曲線, 描述了生產過程中產量遞減率與采出程度的解析關系; 包括以下步驟: 通過對油田天然巖心取圓柱狀巖樣開展巖心驅替實驗,采集相滲實驗數(shù)據(jù),獲得含水 飽和度Sw、油相相對滲透率Kro、水相相對滲透率Krw數(shù)據(jù),束縛水飽和度Swi和殘余油飽和 度 Sor; 建立油相相對滲透率曲建立無因次產油量Qro與采出程度R關系函數(shù):產量遞減率D與無因次產油量Qro對時間的導數(shù)相關,產量遞減率與采出程度關系式:其中,初始產量Q〇i、地質儲量 b初始采油速度、α與η可由相滲實驗數(shù)據(jù)帶入油水 相對滲透率曲線得到; 油田或油井出油厚度、供油半徑、原油粘度、生產壓差等外界條件因素不發(fā)生變化,則, 油相相對滲透率Kro等效于無因次產油量Qro。2. 如權利要求1所述的預測水驅開發(fā)油田產量遞減率的方法,其特征在于: 開展巖心水驅油驅替實驗過程中,注采方式為一端注、另一端采,實驗控制條件為定液 注入、定壓產出。
【文檔編號】E21B43/20GK106014365SQ201610429923
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】陶自強
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司