一種預(yù)測(cè)水驅(qū)開(kāi)發(fā)油田產(chǎn)量遞減率的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于石油開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了本發(fā)明提供了一種預(yù)測(cè)水驅(qū)開(kāi)發(fā)油田產(chǎn)量遞減率的方法，采用油水相對(duì)滲透率曲線，描述了生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)量遞減率與采出程度的解析關(guān)系。本發(fā)明提供了一種高精度，高可靠性的預(yù)測(cè)方法。
【專利說(shuō)明】
-種預(yù)測(cè)水驅(qū)開(kāi)發(fā)油田產(chǎn)量遞減率的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及石油開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種預(yù)測(cè)水驅(qū)開(kāi)發(fā)油田產(chǎn)量遞減率的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 科學(xué)有效地預(yù)測(cè)油田產(chǎn)量遞減率，是油田開(kāi)發(fā)及調(diào)整方案指標(biāo)預(yù)測(cè)的重要組成部 分，對(duì)于方案部署及設(shè)施配套具有重要的指導(dǎo)意義。
[0003] 在W往的開(kāi)發(fā)方案編制指標(biāo)預(yù)測(cè)中，產(chǎn)量遞減率的選取主要有=種方法:①試采 評(píng)價(jià)法，即根據(jù)早期投產(chǎn)的采油井試采資料，計(jì)算不同階段的產(chǎn)量遞減率;②類比經(jīng)驗(yàn)法， 根據(jù)相鄰或類似油田生產(chǎn)情況，并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，選取不同階段遞減率值;③數(shù)值模擬法， 通過(guò)建立油藏地質(zhì)模型，應(yīng)用數(shù)值模擬方法，計(jì)算單井和油田生產(chǎn)遞減率。由于缺乏必要的 理論依據(jù)支持，常常產(chǎn)生較大的誤差，從而導(dǎo)致決策失誤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種預(yù)測(cè)水驅(qū)開(kāi)發(fā)油田產(chǎn)量遞減率的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)量遞減 率預(yù)測(cè)缺少理論支撐，導(dǎo)致精度和可靠性低的技術(shù)問(wèn)題。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種預(yù)測(cè)水驅(qū)開(kāi)發(fā)油田產(chǎn)量遞減率的方法， 采用油水相對(duì)滲透率曲線，描述了生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)量遞減率與采出程度的解析關(guān)系；
[0006] 包括W下步驟：
[0007] 通過(guò)對(duì)油田天然巖屯、取圓柱狀巖樣開(kāi)展巖屯、驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，采集相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲得 含水飽和度Sw、油相相對(duì)滲透率Kro、水相相對(duì)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(duì)滲透率曲線
[0009] 建立無(wú)因次產(chǎn)油量化O與采出程度R關(guān)系函數(shù)：
[0010]
[0011] 產(chǎn)量遞減率D與無(wú)因次產(chǎn)油量化O對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)相關(guān)，產(chǎn)量遞減率與采出程度關(guān)系 式：
[0012]
[0013] 其中，初始產(chǎn)量Qoi、地質(zhì)儲(chǔ)量N、-^為初始采油速度、a與n可由相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)帶 N 入油水相對(duì)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(chǎn)壓差等外界條件因素不發(fā)生變 化，則，油相相對(duì)滲透率Kro等效于無(wú)因次產(chǎn)油量化0。
[0015] 進(jìn)一步地，開(kāi)展巖屯、水驅(qū)油驅(qū)替實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，注采方式為一端注、另一端采，實(shí)驗(yàn) 控制條件為定液注入、定壓產(chǎn)出。
[0016] 本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：
[0017] 本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的方法采用油水相對(duì)滲透率曲線，描述了生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)量遞 減率與采出程度的解析關(guān)系，能夠真實(shí)反映產(chǎn)油量變化關(guān)系。本發(fā)明通過(guò)對(duì)油田天然巖屯、 取圓柱狀巖樣開(kāi)展巖屯、水驅(qū)油驅(qū)替實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，采用有效的數(shù)學(xué)回歸處理及必要數(shù)學(xué)變 換，得到了油藏動(dòng)態(tài)分析中產(chǎn)量遞減率變化曲線，直觀的反映了采出程度與產(chǎn)量遞減率的 關(guān)系，為油田開(kāi)發(fā)方案制定W及下步措施和調(diào)整方案編制提供更加可靠的參考依據(jù)，也可 W W此來(lái)分析、對(duì)比油藏生產(chǎn)實(shí)際參數(shù)與理論值的關(guān)系，評(píng)價(jià)油田開(kāi)發(fā)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的油水相對(duì)滲透率曲線數(shù)據(jù)圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的采用乘幕經(jīng)驗(yàn)公式法計(jì)算相關(guān)參數(shù)擬合曲線圖；
[0020] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的產(chǎn)量遞減率變化曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)提供一種預(yù)測(cè)水驅(qū)開(kāi)發(fā)油田產(chǎn)量遞減率的方法，解決現(xiàn)有技術(shù) 中產(chǎn)量遞減率預(yù)測(cè)缺少理論支撐，導(dǎo)致精度和可靠性低的技術(shù)問(wèn)題;達(dá)到了提升預(yù)測(cè)可靠 性和精度的技術(shù)效果。
[0022] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供技術(shù)方案的總體思路如下：
[0023] -種預(yù)測(cè)水驅(qū)開(kāi)發(fā)油田產(chǎn)量遞減率的方法，采用油水相對(duì)滲透率曲線，描述了生 產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)量遞減率與采出程度的解析關(guān)系；
[0024] 包括W下步驟：
[0025] 通過(guò)對(duì)油田天然巖屯、取圓柱狀巖樣開(kāi)展巖屯、驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，采集相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲得 含水飽和度Sw、油相相對(duì)滲透率Kro、水相相對(duì)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(duì)滲透率曲續(xù)
[0027] 建立無(wú)因次產(chǎn)油量化O與采出程度R關(guān)系函數(shù)：
[002引
[0029] 產(chǎn)量遞減率D與無(wú)因次產(chǎn)油量化O對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)相關(guān)，產(chǎn)量遞減率與采出程度關(guān)系 式：
[0030] Qryi
[0031] 其中，初始產(chǎn)量Qoi、地質(zhì)儲(chǔ)量N、-為初始采油速度、a與n可由相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)帶 N 入油水相對(duì)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(chǎn)壓差等外界條件因素不發(fā)生變 化，則，油相相對(duì)滲透率Kro等效于無(wú)因次產(chǎn)油量化O。
[0033] 通過(guò)上述內(nèi)容可W看出，用油水相對(duì)滲透率實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描述油田產(chǎn)量遞減率，來(lái)預(yù) 測(cè)油藏開(kāi)發(fā)效果及開(kāi)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(shù)方案，下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖W及具體的實(shí)施方式對(duì)上 述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明實(shí)施例W及實(shí)施例中的具體特征是對(duì)本申請(qǐng)技 術(shù)方案的詳細(xì)的說(shuō)明，而不是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限定，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)實(shí)施例 W及實(shí)施例中的技術(shù)特征可W相互組合。
[0035] 參見(jiàn)圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種預(yù)測(cè)水驅(qū)開(kāi)發(fā)油田產(chǎn)量遞減率的方法，包括W 下步驟：
[0036] 開(kāi)展巖屯、驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，采集相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0037] 對(duì)某油田天然巖屯、取圓柱狀巖樣開(kāi)展巖屯、水驅(qū)油驅(qū)替實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，選用的 注采方式為一端注、另一端采，實(shí)驗(yàn)控制條件為定液注入、定壓產(chǎn)出；
[0038] 參見(jiàn)圖1，得到一系列含水飽和度Sw、油相相對(duì)滲透率Kro、水相相對(duì)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(duì)滲透率曲線。
[0039] 應(yīng)用最小二乘法計(jì)算目標(biāo)函數(shù)參數(shù)值。
[0040] 參見(jiàn)圖2,基于乘幕法經(jīng)驗(yàn)公式，按照最小二乘法處理油水相對(duì)滲透率數(shù)據(jù)，可W 看出在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系下，直線具有極高的相關(guān)系數(shù)，據(jù)此計(jì)算對(duì)應(yīng)參數(shù)值。
[0041] 基于乘幕法經(jīng)驗(yàn)公式，按照關(guān)系式（1)，應(yīng)用最小二乘法，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系下求得a 和n值
[0042] (1)
[0043] 假定認(rèn)為油田或油井出油厚度、供油半徑、原油粘度、生產(chǎn)壓差等外界條件因素不 發(fā)生變化，則，油相相對(duì)滲透率Kro等效于無(wú)因次產(chǎn)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(guān)系式(3)表示：
[0046] Sw = Swi+(l-Swi) ? R (3)
[0047] 將關(guān)系式(3)代入關(guān)系式(2)式，得到油水相對(duì)滲透率曲線數(shù)據(jù)反映的無(wú)因次產(chǎn)油 量與采出程度關(guān)系式(4):
[00 加]
(5)
[004引 (4)
[0049]若令；
[0051 ] 同時(shí)，（4)式等號(hào)兩端同時(shí)求時(shí)間的導(dǎo)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(dāng)給定初始采油速度Vi或初始產(chǎn)量Qoi和地質(zhì)儲(chǔ)量N。
[0066] 參見(jiàn)圖3,采用本實(shí)施例所述的方法推導(dǎo)產(chǎn)生的產(chǎn)量遞減率與采出程度關(guān)系式更 能科學(xué)有效反映不同開(kāi)采階段產(chǎn)量遞減率的變化，由此能夠?yàn)榉治?、?duì)比油藏生產(chǎn)實(shí)際指 標(biāo)參數(shù)與理論值的關(guān)系，評(píng)價(jià)開(kāi)發(fā)效果，為油田開(kāi)發(fā)方案制定W及下步措施和調(diào)整方案編 制提供更加可靠的參考指導(dǎo)依據(jù)。
[0067] 本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：
[0068] 本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的方法采用油水相對(duì)滲透率曲線，描述了生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)量遞 減率與采出程度的解析關(guān)系，能夠真實(shí)反映產(chǎn)油量變化關(guān)系。本發(fā)明通過(guò)對(duì)油田天然巖屯、 取圓柱狀巖樣開(kāi)展巖屯、水驅(qū)油驅(qū)替實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，采用有效的數(shù)學(xué)回歸處理及必要數(shù)學(xué)變 換，得到了油藏動(dòng)態(tài)分析中產(chǎn)量遞減率變化曲線，直觀的反映了采出程度與產(chǎn)量遞減率的 關(guān)系，為油田開(kāi)發(fā)方案制定W及下步措施和調(diào)整方案編制提供更加可靠的參考依據(jù)，也可 W W此來(lái)分析、對(duì)比油藏生產(chǎn)實(shí)際參數(shù)與理論值的關(guān)系，評(píng)價(jià)油田開(kāi)發(fā)效果。
[0069] 最后所應(yīng)說(shuō)明的是，W上【具體實(shí)施方式】?jī)H用W說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 盡管參照實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可W對(duì)本發(fā)明 的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋 在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種預(yù)測(cè)水驅(qū)開(kāi)發(fā)油田產(chǎn)量遞減率的方法，其特征在于:采用油水相對(duì)滲透率曲線， 描述了生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)量遞減率與采出程度的解析關(guān)系； 包括以下步驟： 通過(guò)對(duì)油田天然巖心取圓柱狀巖樣開(kāi)展巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，采集相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲得含水 飽和度Sw、油相相對(duì)滲透率Kro、水相相對(duì)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(duì)滲透率曲建立無(wú)因次產(chǎn)油量Qro與采出程度R關(guān)系函數(shù)：產(chǎn)量遞減率D與無(wú)因次產(chǎn)油量Qro對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)相關(guān)，產(chǎn)量遞減率與采出程度關(guān)系式：其中，初始產(chǎn)量Q〇i、地質(zhì)儲(chǔ)量 b初始采油速度、α與η可由相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)帶入油水 相對(duì)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(chǎn)壓差等外界條件因素不發(fā)生變化，則， 油相相對(duì)滲透率Kro等效于無(wú)因次產(chǎn)油量Qro。2. 如權(quán)利要求1所述的預(yù)測(cè)水驅(qū)開(kāi)發(fā)油田產(chǎn)量遞減率的方法，其特征在于： 開(kāi)展巖心水驅(qū)油驅(qū)替實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，注采方式為一端注、另一端采，實(shí)驗(yàn)控制條件為定液 注入、定壓產(chǎn)出。
【文檔編號(hào)】E21B43/20GK106014365SQ201610429923
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】陶自強(qiáng)
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣股份有限公司