高含水期油田水驱特征曲线关系式的理论推导

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文章编号： 1 0 0 0 . 0 7 4 7 ( 2 0 1 3 ) 0 2 - 0 2 0 1 . 0 8

DO I: 1 0 . 1 1 6 9 8/ P E D. 2 0 1 3 . 0 2 . 0 9

高含水期油田水驱特征曲线关系式的理论推导宋兆杰，李治平，赖枫鹏，刘刚 2,甘火华( 1 .中国地质大学 (北京 )能源学院；2 .延长石油集团研究院；3 .中国石油天然气勘探开发公司 )基金项目：国家自然科学基金 ( 5 1 1 7 4 1 7 8);国家科技重大专项 ( 2 0 1 1 Z X0 5 0 1 6— 0 0 6 ):

中央高校基本科研业务费专项资金资助 ( 2 - 9 . 2 0 1 1 - 2 0 6 ) 摘要：传统水驱特征曲线推导的理论基础是中含水阶段油水相对渗透率比 (。/ )与含水饱和度 ( )成半对数直线关系，而在高含水阶段。/ K r与在半对数坐标中明显偏离直线关系，水驱特征曲线普遍存在上翘现象。为了 准确预测油田开发后期开发动态和可采储量，对实际岩心相对渗透率曲线进行平均化处理，并借鉴文献中岩心数据资料，拟合出适合高含水阶段。 与S w关系的新型表达式；应用 B u c k l e y . L e v e r e t t前沿推进方程和 We l g e平均含水饱和度方程，推导出适合高含水期油田的新型水驱特征曲线关系式。应用分析表明，新方法预测水驱可采程度与 产量递减方法计算结果吻合度较好，对于油田生产后期开发指标预测具有一定的实用性。图 8表8参2 2 关键词：水驱特征曲线；高含水；相对渗透率；含水饱和度；产量递减；可采储量中图分类号：T E 3 4 1 文献标识码：A

De r i va t i o n o f wa t e r f l o o di n g c ha r a c t e r i s t i c c ur v e f o r hi g h wa t e r - c u t o i l ie f l ds S o n g Z h a o j i e , L i Z h i p i n g , L a i F e n g p e n g , L i u G a n g , Ga n H u o h u a( 1 . S c

h o o l o f E n e r g y R e s o u r c e s, C h i n a U n i v e r s i t y o fG e o s c i e n c e s, Be i j i n g 1 0 0 0 8 3, C h i n a; 2 . R e s e a r c h I n s t i t u t e o fY a n c h a n g P e t r o l e u m( G r o u p ) C o . L Xi’ a n 7 1 0 0 5 4, C h i n a; 3 . C h i n a Na t i o n a l Oi l— G a s E x p l o r a t i o n&De v e l o p me n t C o r p o r a t i o n, B e i j i n g 1 0 0 0 3 4, C h i n a )Ab s t r a c t: T h e l i n e a r r e l a t i o n s h i p b e t w e e n r e l a t i v e p e r me a b i l i t y r a t i o( / ) a n d w a t e r s a t u r a t i o n( S w ) o n t h e s e mi - l o g c o o r d i n a t e i n t h es t a g e o f mi d d l e wa t e r - c u t i s t h e t h e o r e t i c a l b a s i s f o r t h e d e i r v a t i o n o f t r a d i t i o n a l wa t e r l f o o d i n g c h ra a c t e i r s t i c c u r v e . Ho we v e r, t h e r e l a t i o n s h i p o f v e r s u s S w d e v i a t e s ro f m t h e s ra t i g h t l i n e i n t h e h i【 g h wa t e r— c u t s t a g e, wh i c h r e s u l t s i n t h e u p wa r p i n g o f wa t e r

lo f od i n g c h a r a c t e is r t i c c u r v e. I n or de r t o a c c u r a t e l y p r e d i c t t he p r od u c t i o n pe r f o m a r n c e nd a r e c ov e r a bl e r e s e r v e s i n t h e l a t e de ve l o p me

n t

s ag t e, he t r e l a t i v e p e m e r a b i l i y t c u r v e s o f a c t u a l c o r e s we r e a v e r a g e d . F u r t h e r mo r e, u s i n g he t c o r e d a t a i n he t r e f e r e n c e, a n e w e x p r e s s i o no t } v e r s u s S w wa s o b ai t n e d b y r e g r e s s i o n or f t h e h i g h wa t e r - c u t s t a g e . On t h e b a s i s o f t h e r f o n t a l— d r i v e e q u a t i o n a n d he t a v e r a g e

wa t e r s a t u r a t i o n e q u a t i o n p r o po s e d r e s p e c t i ve l y b y Bu c k l e y— Le ve r e R a n d We l g e,a ne w wa t e r loo f d i ng c ha r a c t e is r t i c C H I V e wa s d e iv r e d

wh i c h i s mo r e a p p l i c a b l e or f h i g h wa t e r - c u t o i l i f e l d s . he T c a l c u l a t i o n r e s u l t s i n d i c a t e t h a t t h e r e c o v e r a b l e r e s e r v e c a l c u l a t e d b y t h e n e w a p p r o a c h i s a l mo s t e q u a l t o he t r e s u l t o f t h e p r o d u c t i o n d e c l i n e me ho t d, p r o v i n g i t i s a p r a c t i c a l t o o l i n he t p r e d i c t i o n o f p r o d u c t i o n i n d e x e s i n he t l a t e d e v e l o p me n t s t a g e o f o i l i f e l d s .

Ke y wo r d s: wa t e r l f o o d i n g c h a r a c t e is r t i

c c u r v e; h i g h wa t e r - c u t; r e l a t i v e p e m e r a b i l i y; t wa t e r s a t u r a t i o n; p r o d u c t i o n d e c l i n e; r e c o v e r a b l er eS eⅣ eS

0引言水驱特征曲线可以根据油田累计产油量、累计产

特征曲线在油田开发后期常表现出上翘现象，针对这一

问题，陈元千【 4 l基于油水两相流动基本原理，推导认

为甲型、乙型水驱特征曲线在开发后期存在第 2条直

水量、累计产液量及水油比等生产数据有效预测油田可采储量，在国内油田中得到广泛应用。目前水驱特征曲线多达数十种，常用的主要有甲型、乙型、丙型和丁型 4种，陈元千【 l】和俞启泰【 2]从不同角度完成了对上述曲线关系式的理论推导，另外张金庆[ 3】推导出了适用范围更广的水驱特征曲线。实际应用发现，水驱

线段，并提出甲型和乙型水驱特征曲线的第 2种表达式。从实际应用看，由于不同方法的理论基础不同，

预测的可采储量数值明显不同。一般认为，甲型和丙型水驱特征曲线预测结果较为可靠，丁型水驱特征曲线结果明显偏高[ 5】。不同开发阶段预测可采储量使用的方法原则上应该具有一致性，以便分析对比，同时应

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