改进的水驱特征曲线计算地质储量方法

第23卷　　第3期　　大庆石油地质与开发　P.G.O.D.D.　　2004年6月

　　文章编号:1000-3754(2004)0320035203

・35・

改进的水驱特征曲线计算地质储量方法

康晓东1,李相方1,郝伟2

(11石油大学石油天然气工程学院,北京昌平102249;21长江大学地球科学系,湖北荆州,434023)

摘要:水驱特征曲线法的实用与简捷,使其得到了快速发展和广泛应用。水驱曲线主要用途之一是预

测水驱油藏可采储量与地质储量。但由于该方法是通过数据回归的经验方法,缺乏一定的理论基础,

加之基础数据单一,未考虑油田静态系数,使用范围受限,用该方法计算水驱带气顶油藏地质储量时,由于气顶的膨胀作用,与无气顶的油藏相比,累积产油量增加而累积产水量减少,表现在水驱特征曲线的直线段斜率减小。为此,本文在分析水驱特征曲线预测气顶油藏地质储量问题的基础上,推导出考虑气顶影响的新的储量计算公式,实例计算表明,结果更准确。关键词:水驱特征曲线;气顶油藏;地质储量中图分类号:TE15　　　文献标识码:A　　利用水驱曲线法可以预测水驱油田的有关开发指标,并能预测油田水驱地质储量。但在预测气顶油藏地质储量时,预测结果与实际值偏差大,适应性差。为此,本文在原计算公式的基础上,给出了修正公式。实际油藏应用表明,修正式的计算结果可信,以此拓宽了该方法的应用范围。

曲线的B值主要取决于油藏地质储量的大小。他根据25个油藏单元(其中国外8个),作出油藏地质储量(动态地质储量)Z值与B值的关系曲线(图2),呈现明显的固定比例关系

。

1　甲型水驱特征曲线分析

图1所示为T油藏的甲型水驱特征曲线。图中横、纵坐标中的Np,Wp分别表示该油藏的累积产油量与累积产水量。该曲线在开发中后期呈现明显的直线段,该直线斜率的倒数常用B表示。

该直线段表达式为

lgWp=A+Np/B

其关系式为

(1

)

Z=715B

(2)

　　陈元千在文献[2]中,利用上述同样的方法,作出135个水驱油藏的Z-B的关系曲线(图3)

。

2　Z-B关系分析

童宪章根据大量资料分析指出[1],甲型水驱特征

收稿日期:2004202206

作者简介:康晓东(1978-),男,河南禹州人,在读博士,从事油气田开发理论与应用研究。

其关系式为

Z=715422B

01969

(3)

　　基于式(2)和式(3),可用甲型水驱曲线预测油藏地质储量[3]。该方法的优点是:简单方便,适用于以水驱为主的水驱油藏。缺点是:①该方法是通过数据回归的经验方法,缺乏一定的理论基础;②该方法基础数据单一,仅用动态数据,未考虑油藏静态参数;③使用范围受限。用该方法计算水驱带气顶油藏地质储量时,由于气顶膨胀的作用,与无气顶油藏相比,累计产油量增加而累计产水量减少,表现在水驱特征曲线上为直线段斜率的减小,即B值变大,利用上述公式计算的地质储量也偏大,有时偏差大到不可接受,故应加以修正。

　　式(8)中的So在实际油藏中为平均含油饱和

度,可表示为

(9)So=Soi(1-R)式中　Soi———原始含油饱和度。

将式(9)代入式(8)并化简得

Bγ/μlgF=dSoiR+lg+c+dSwi

Boγo/μo式中　Swi———束缚水饱和度,小数。

由式(10)和式(4)得出的水驱储量公式[1]为

(11)Z=dSoiB　　式(11)说明,可用甲型水驱曲线以及相对渗透

率曲线预测油藏地质储量。由于该方法基于理论公式的推导,在选用有代表性的相渗曲线的计算结果更加可靠。但上述公式只考虑了油水两相渗流,没有考虑气相的影响,不能直接用于有一定气顶体积的油藏。

对于有气顶的油藏,一般情况下,为充分利用气顶膨胀能,不开采气顶。在这种开发方式下,对于有较强水体的油藏,其驱动方式仍以水驱为主。此时,由于气顶未单独生产,可以将气区与油区视为整体。

对于原始油区体积为V、气区体积为mV(气顶体积倍数为m)的油藏,其油气区体积为V′。

V=V+mV=V(1+m)

′

(10)

3　气顶油藏地质储量计算方法的修正

对式(1)两边求导得

=WpBNp

′

′

′

′

=

=QoB

式中　Qw,Qo———分别为产水量和产油量。令F=

Qw/Qo,且两边同时取对数得

(12)

lgF=lgWp-lgB

将式(1)代入上式得

lgF=

+A-lgBB

+A-lgBB

　　在把气区与油区视为整体的情况下,假设其束缚水饱和度相同,则可以把油区原始含油饱和度(Soi)折算为整个油气区的等价原始含油饱和度

(S′oi),则

V′S′oi=VSoi

(4)

把Np=ZR代入上式得

lgF=

(13)

　　同理,气区原始含气饱和度(Sgi)折算为整个油气区的等价原始含气饱和度(S′gi),即

VSgi=mVSgi

′′

式中　F———水油质量比;R———油藏采出程度。

根据油藏油水两相渗流理论得出地面条件下水油质量比为

γγμF==qoBoγBoγKrooo/μo

(5)

对于气顶油藏,折算后的等价流体组成满足

′′

Soi+Sgi+Swi=1式(9)应修正为

So=S′oi(1-R)

(6)

(14)

式(5)两边取对数得

γμlgF=lg+lg

BoγKroo/μo

将上式代入式(8)得

lgF=dS′oiR+lg

γμ+c+dSwi+dS′gi

Boγo/μo

(15)

根据油藏水动力相对渗透率理论得出

lg=c+d-dSo

Kro

(7)

式中　c,d———分别为lg的截距和斜率。

与Sw曲线中直线部分Kro

　　由式(15)与式(4)可得考虑气顶影响的水驱油藏动态地质储量计算公式为

′

(16)Z=dSoiB　　由式(12)与式(13)可得S′oi=Soi/(1+m),

代入式(16)得

将式(7)代入式(6)得

γμlgF=lg+c+d-dSo

Boγo/μo

(8)

Z=

m+1

(17)

式中　m———气顶体积倍数。

上式适用于气顶未单独开发也未发生显著气窜、以水驱为主的气顶油藏水驱地质储量的计算。

且有较充分的理论推导支持,故该方法的计算结果更可靠。

(3)T油藏除有充足的水体外,在开发部署中,充分利用天然水体能量,驱动过程是以水驱为主,满足方法要求,可以应用上述方法计算油藏水驱地质储量。

(4)从图3可以看出:对于B=4311035的油

4　应用实例

T油藏为一个边水活跃的气顶断块油藏,含油面

积018km2,原始含油饱和度0168,地质储量132×104t。边水体积与气顶体积分别为油藏体积的52倍和018倍。该油藏于1991年发现并试采,1992年全面开发,1997年注水开发。截止到2002年底,断块累积产油45101×104t,累积产气3148×108m3,断块累积产水123188×104t,综合含水8819%,采出程度33156%。

该油藏的甲型水驱特征曲线见图4所示,该曲线的直线段斜率010232,其倒数B=4311035。图4基于该油藏相渗曲线Krw/Kro与Sw的关系,通过回归得出d=813788

。

藏,地质储量变化范围在100×104～300×104t之间。从这点看,标定的地质储量132×104t,虽然远远小于式(2)、式(3)的323×104t、289×104t,但亦未超出基于图3的合理范围。

(5)在T油藏开发过程中,一直未单独开采018倍油藏体积的气顶,存在一定的气顶驱,式(2)、式(3)和式(11)没有具体考虑气顶的影响,是造成计算结果与实际值相差较大的原因。

综上所述,用甲型水驱特征曲线计算油藏水驱地质储量方法比较粗糙,对油藏的驱替方式比较敏感。在有气顶存在时(例如T油藏),不但与油藏地质特征(T油藏有018倍油藏体积的气顶)有关,还与油藏的开发部署(开发过程中一直未单独开发气顶)密切相关。

5　结　论

(1)本文详细总结了计算地质储量的水驱特征曲

由式(2)、式(3)、式(11)和式(17)计算

的油藏动态地质储量分别为323×104t、289×104t、256×104t和142×104t。

线方法,并分析了各种方法的特点和使用条件。

(2)在理论分析的基础上,指出水驱特征曲线法计算气顶油藏地质储量时,没有考虑气相的影响,不能用来计算气顶油藏地质储量。

(3)本文基于渗流理论基础,推倒出考虑气顶影响的动态地质储量计算公式,更符合实际情况。通过实例验证,新的计算公式计算结果更加准确。参考文献:

[1]童宪章1油井产状和油藏动态分析[M].北京:石油工业出版

通过上面的计算结果可以明显看出:由式(2)、式(3)和式(11)计算的油藏动态地质储量最小为256×104t,远远大于标定的地质储量132×104t。而式(17)得出油藏水驱地质储量为142×104t,接近标定地质储量,计算结果更可靠。这种现象说明:

(1)式(2)、式(3)均为统计经验公式,是基于以水驱为主的油藏数据回归而得,所以特别应该注意上述公式的适用范围。

(2)式(17)不仅考虑了油藏动静态数据,并

社,[1**********]

[2]陈元千1水驱特征曲线的矫正方法[J]1古潜山,1986,(1):632

681

[3]陈元千1现代油藏工程[M]1北京:石油工业出版社,200111512

1531

编辑:毕永先

WANGSheng2yong,etal.(GeoLoggingSubcompanyofDaqing

OilfieldCompanyLtd.,Daqing163411,China)

Abstract:Itismostimportanttoaccuratelydeterminethewellborepathandeffectivelycontrolthelayerswhilehorizontalwelldrilling.MeasuringwhiledrillingtechniquessuchasMWDandLWDetc.playeffectivegeologicalorientationrolesintheoperation,butbecauseofthedisadvantageofMWDandLWDtools,thatisthemeasuringblindarea.Consequently,ifonlyMWDandLWDdataareused,thelitholo2gycharactersatthebottomofwellanditsoilandgasfeaturescannotbeaccuratelyknown.Thecomprehensivemud2loggingtechniquecantime2lyandeffectivelyresponsetheformationlithologyandtheoilandgasfeaturesoftheblindareaofMWDorLWDtools.Onlybothdataaretakenintoaccount,thebetterorientationservicefordrillingoperationcanbeprovided.

Keywords:horizontalwell;comprehensivemud2loggingtechnique;determininglayer;non2hydrocarboncomponent;symbolicinformationArticleID:100023754(2004)0320031202

Fluorescentmicro2imagecharacteristicsofoil/waterzonesforDaqingperipheraloilfields

ZHANGYan2ru,etal.(GeoLoggingSubcompanyofDaqingOilfieldCompanyLtd.,Daqing163411,China)

Abstract:Bymeansofcoreobservation,togetherwithoiltestinfor2mation,thequalitativedistinguishingstandardoffluorescentmicro2im2ageforoilzone,oil2waterzone,waterzoneisestablished.Thistech2niqueplaysanimportantroleinidentificationandevaluationofoil/wa2terzones,bringsaverygoodapplicationperspective.

Keywords:fluorescence;imagetechnique;oil/waterzones;identi2fication;evaluation;quality;distinguishableness;standard

ArticleID:100023754(2004)0320033202

Newwaytocontrolqualityofpetroleumexplorationwelldata

YANHan2ye,etal.(ExplorationandDevelopmentResearchIn2stituteofDaqingOilfieldCompanyLtd.,Daqing163712,China)

Abstract:Aimatdifficultproblemoflargepetroleumexplorationdataquanlitycontrolnow,thewholeprocedureofexplorationwellinforma2tionfromproductioncollectiontoarchivedatabasebuildingisstudied,andasetofnewmethodofdataqualitycontrolisputforward.MakinguseoftheOracle,asmallprofessionaldatabaseisestablished,themethodpracticabilityisverified.Practiceresultshows,fromexplo2rationwellpaperfiletodatabase,itguarantesthatdataisconsistentwithrawarchivesaswellasspeedingupdatabasebuilding,andalsomatchestheprincipleofbuildingasuse,itisagoodmethodtospeeduplargepetroleumexplorationdatabasebuildingandimprovedataqualitycontrol.

Keywords:qualitycontrol;database;explorationwelldata;infor2mationmanagement

ArticleID:100023754(2004)0320035203

Modifiedmethodforcalculatingthereserveofreservoirwithgascapusingdisplacementcharacteristiccurves

KANGXiao2dong,etal.(UniversityofPetroleum,Beijing102249,China)

Abstract:Thedisplacementcharacteristiccurvesmethodisusedwide2lyforitsconvenience.OneofitsfunctionsistopredicttherecoverablereservesandOOIP.Thequestionofthemethodisgivenwhentopre2dictthereservesofreservoirswithgascap.Andanimprovedformula2

tionconsideringtheeffectofgascapsizeispresentedinthispaper.

Caseapplicationvalidatesitsaccuracy.

Keywords:displacementcharacteristiccurves;reservoirwithgascap;OOIP

ArticleID:100023754(2004)0320038203

Studyontheeffectiveproducingconditionsofultra2lowpermeabil2ityofFuyangreservoir

GUOHui2kun,etal.(ExplorationandDevelopmentofResearchInstituteofDaqingOilfieldCompanyLtd.,Daqing163712,China)Abstract:AnewmethodusingNMR(nuclearmagneticresonance)techniquetotestthesaturationofmovingoilisused.Thismethodcantestthedifferentpermeabilityofreservoirandprovideanevidencefordeterminingtheproducablereservesandstudytheproducingeffectofultra2lowpermeablereservoir.Reducingthewelldistanceproperlyisausefulmethodtoimprovetheeffectofultra2lowpermeablereservoir.Theminimumwelldistanceofeconomyandtechniquearetheimportantconditionstorestricttheproducingeffect.

Keywords:ultra2lowpermeablereservoir;economiclimitwellspace;technicallimitwellspace;producingcondition

ArticleID:100023754(2004)0320041203

Distributionrulesoftheremainingoilinthelowpermeablereser2voirofES3middleinWendongoilfield

SUNYi2pu,etal.(UniversityofPetroleum,Beijing102249,China)

Abstract:Usingfinereservoirdescriptionresult,thispaperperformsalabexperimentforthemicro2porestructureandflowcharacteristicofWendongES3middlelowpermeablereservoirtodiscusstheformationmechanismofthemicro2remainingoil.Bystudyingthemacro2hetero2geneityofthereservoirandcombiningwithdynamicresearch,itana2lyzesthegenesisofthemacro2remainingoilofWendongES3middlelowpermeablereservoir.Thisprovidesevidenceforthestudyonre2mainingoildistributionrules.Italsomakesaclassificationsummaryforremainingoilusingthenumericalsimulationresult.

Keywords:WendongES3middle;lowpermeablereservoir;remain2ingoil;heterogeneity

ArticleID:100023754(2004)0320044202

Improvementofneuralnetworkinwater2floodedzoneidentifica2tion

LIZhen2ying,etal.(SouthwestPetroleumInstitute,Chengdu610500,China)

Abstract:WiththeconsiderationoffundamentalprinciplesintheBPneuralnetwork,amethodwhichusestheimprovedneuralnetworktoi2dentifythewater2floodedzoneisproposed.Inordertosolvethenet2

ε,work’soscillationproblemcausedbytheinstabilityoflearningrate2

newmethodthatisdynamiclearningrateisadopted.Theapplicationresultsshowsthatthismethodhasimprovedthewater2floodedzonein2terpretationaccuracy.Comparedwiththefourwells’productiontestre2sultsinNanyangoilfield,itshowsthattheagreementratehasreachedto80%.

Keywords:BPneuralnetwork;dynamiclearningrate;loginterpre2tation;water2floodedzoneidentification

ArticleID:100023754(2004)0320046203

Studyonproductivityperformancesofhorizontalfracturedgas