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水驅(qū)特征關(guān)系圖版生成方法及裝置的制造方法_2

文檔序號:8943226閱讀:來源:國知局
下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0055] 圖1為傳統(tǒng)的童氏水驅(qū)特征曲線圖版及實(shí)際油田數(shù)據(jù)對比示意圖;
[0056] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的水驅(qū)特征關(guān)系圖版生成方法流程圖;
[0057] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例的水驅(qū)特征曲線圖版與實(shí)際油田數(shù)據(jù)對比示意圖;
[0058] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例的水驅(qū)特征關(guān)系圖版生成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0059] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0060] 水驅(qū)曲線是水驅(qū)油藏的特征曲線,利用水驅(qū)曲線不但可以預(yù)測水驅(qū)油藏的開發(fā)動 態(tài),而且還可預(yù)測水驅(qū)油藏的可采儲量及采收率,在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于水驅(qū)油田的水驅(qū) 開發(fā)效果評價(jià)。注水或者天然邊底水開發(fā)油田過程中,水體不斷將原油往井底推進(jìn),油藏中 含油飽和度隨著含水飽和度的增加而減少,當(dāng)含水飽和度達(dá)到一定值之后,油井處含水飽 和度大于束縛水飽和度,油井見水,含水率開始增大,并且含水率與含水飽和度成一定關(guān)系 式。由質(zhì)量守恒原理及油田相滲曲線數(shù)據(jù),可以得到含水率與原油采出程度的理論關(guān)系及 曲線圖版,將油田實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)繪制到理論圖版進(jìn)行匹配,從而分析油田的開發(fā)效果并指 導(dǎo)未來的開發(fā)調(diào)整,因此只有建立合理的水驅(qū)特征曲線關(guān)系式及圖版,才能更好的分析指 導(dǎo)油田高效開發(fā)。
[0061] 因此,本發(fā)明實(shí)施例提供一種水驅(qū)特征關(guān)系圖版生成方法,如圖2所示,該水驅(qū)特 征關(guān)系圖版生成方法包括:
[0062] S201 :獲取油粘度μ。、水粘度μ"、油藏產(chǎn)出液含水率fw、殘余油飽和度5"、束縛水 含水飽和度Swl及原始狀態(tài)下含油飽和度S。 1;
[0063] S202 :根據(jù)所述油粘度μ。、水粘度μ "及殘余油飽和度ScJt立油藏產(chǎn)出液含水率 圪的關(guān)系式:
[0064]
(1);
[0065] S203 :根據(jù)Buckley-Leverett水驅(qū)替理論及Welge方程求得出口端含水飽和度 Sire與平均含水飽和度瓦的表達(dá)式:
[0066] ⑵,
[0067] (3);
[0068] S204 :對所述油藏產(chǎn)出液含水率fw進(jìn)行微分運(yùn)算,得到微分方程:
[0069]
⑷;
[0070] S205 :根據(jù)式(1)至(4)求解得到水驅(qū)油藏含水率與采出程度關(guān)系的通解公式:
[0071]
(5);
[0072] S206:根據(jù)所述通解公式中計(jì)算油藏產(chǎn)出液含水率與采出程度的關(guān)系值,并根據(jù) 所述關(guān)系值繪制水驅(qū)特征關(guān)系圖版;
[0073] 其中,Sire為出口端含水飽和度,常數(shù)C的表達(dá)式為:
[0074]
:⑷。
[0075] 上述方程中,給定原始含油飽和度、束縛水飽和度、殘余油飽和度以及不同的最終 原油采收率代入到通解公式(5)中,從而計(jì)算得到不同最終采收率下一系列含水率與采出 程度關(guān)系值,繪制關(guān)系曲線圖,即得新型水驅(qū)特征曲線圖版,如圖3所示。
[0076] 步驟S202中,根據(jù)艾富羅斯的實(shí)驗(yàn)理論研究表明,建立油藏產(chǎn)出液含水率fw的關(guān) 系式(1)需要滿足的條件為:地下油水粘度比在1~10之間。
[0077] 步驟S202中,根據(jù)Buckley-Leverett水驅(qū)替理論及Welge方程求得出口端含水 飽和度S w與平均含水飽和度孓的表達(dá)式,一般需要在非活塞式水驅(qū)油條件下進(jìn)行。
[0078] 在一實(shí)施例中,計(jì)算平均含水飽和度瓦可以根據(jù)質(zhì)量守恒原理(即物質(zhì)平衡原 理)。
[0079] 下面結(jié)合具體的實(shí)例說明上述水驅(qū)特征關(guān)系圖版生成方法:
[0080] 根據(jù)艾富羅斯的實(shí)驗(yàn)理論研究表明,當(dāng)?shù)叵掠退扯缺仍?~10之間時(shí),油水兩 相流動的出口端含水率為:
[0081]
(1)
[0082] 在非活塞式水驅(qū)油條件下,由Buckley-Leverett水驅(qū)替理論和Welge方程求得出 口端含水飽和度和平均含水飽和度表達(dá)式為S to出口端含水飽和度
[0083]
[0084] 由物質(zhì)平衡原理知油層中平均含水飽和度可表示為
[0085] (3)
[0086]
[0087] (.4:)
[0088] 聯(lián)立以上⑷~(7)求解得到水驅(qū)油藏含水率與采出程度關(guān)系的通解公式為
[0089]
(5)
[0090] 其中常數(shù)C與極限含水率及最終采收率有關(guān),當(dāng)極限含水取0. 98時(shí),C的表達(dá)式 為
[0_
(6)
[0092] 上述方程(6)中,給定原始含油飽和度、束縛水飽和度、殘余油飽和度以及不同的 最終原油采收率代入到本專利得到的通解中,從而計(jì)算得到不同最終采收率下一系列含水 率與采出程度關(guān)系值,繪制關(guān)系曲線圖,即得新型水驅(qū)特征曲線圖版,如圖1所示。
[0093] 本發(fā)明基于前任實(shí)驗(yàn)研究成果及Welge平均含水飽和度方程,利用微分方程理 論,推導(dǎo)出含水率與采出程度的通解公式,結(jié)合實(shí)際油田相滲及生產(chǎn)數(shù)據(jù),繪制符合不同油 田的理論水驅(qū)特征曲線。本次創(chuàng)立的理論圖版(圖1)與實(shí)際油田數(shù)據(jù)集童氏曲線(如圖 2)進(jìn)行對比,可以看出童氏曲線并不能解釋油田后期開發(fā)數(shù)據(jù)點(diǎn),不能合理的預(yù)測油田最 終采出程度(預(yù)測采收率大于60% ),而本發(fā)明繪制的圖版(圖1)不僅理論性更強(qiáng),而且 能較好的解釋油田水驅(qū)開發(fā)特征及預(yù)測最終水驅(qū)采收率(預(yù)測采收率為45%與油藏標(biāo)定 采收43 %接近)。
[0094] 從兩圖中可以看出,隨著油田的開采,含水率與采出程度的關(guān)系向橫軸(采出程 度)偏向,油田水驅(qū)效率都是越來越好。然而由Buckley-Leverett水驅(qū)理論知,當(dāng)油藏均 質(zhì)性足夠好時(shí),無水采油期采出程度將較高,而從童氏理論圖版可以看出,理論曲線中并沒 有出現(xiàn)無水采油期的值,同時(shí)童氏曲線并不能解釋說明油田后期開發(fā)數(shù)據(jù)點(diǎn)的變化;而本 發(fā)明的圖版(圖1)結(jié)合油田的實(shí)際數(shù)據(jù)可以繪制考慮無水采油期的實(shí)際油田水驅(qū)特征曲 線,能夠較好地分析油田開發(fā)效果及開發(fā)指標(biāo)預(yù)測。
[0095] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種水驅(qū)特征關(guān)系圖版生成裝置,如圖4所示,該水驅(qū)特征關(guān) 系圖版生成裝置包括:參數(shù)獲取單元401,含水率關(guān)系式建立單元402,飽和度計(jì)算單元 403,微分運(yùn)算單元404,通解公式求解單元405及圖版繪制單元406。
[0096] 參數(shù)獲取單元401用于獲取油粘度μ。、水粘度μ"、油藏產(chǎn)出液含水率fw、殘余油 飽和度S"、束縛水含水飽和度S wl、油藏采出程度R及原始狀態(tài)下含油飽和度Scil;
[0097] 含水率關(guān)系式建立單元402用于根據(jù)所述油粘度Pci、水粘度μw及殘余油飽和度 3"建立油藏產(chǎn)出液含水率f ?的關(guān)系式:
[0098]
(1);
[0099] 飽和度計(jì)算單元403用于根據(jù)Buckley-Leverett水驅(qū)替理論及Welge方程求得
[0100] (2):; 出口端含水飽和度Sto與平均含水飽和度及w的表達(dá)式:
[0101] (3);
[0102] 微分運(yùn)算單元404用于對所述油藏產(chǎn)出液含水率fw進(jìn)行微分運(yùn)算,得到微分方 程:
[0103]
C4);:
[0104] 通解公式求解單元405用于根據(jù)式(1)至(4)求解得到水驅(qū)油藏含水率與采出程 度關(guān)系的通解公式:
[0105]
(5);
[0106] 圖版繪制單元406用于根據(jù)所述通解公式中計(jì)算油藏產(chǎn)出液含水率與采出程度 的關(guān)系值,并根據(jù)所述關(guān)系值繪制水驅(qū)特征關(guān)系圖版
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