油藏物質(zhì)平衡方法課件

長江大學石油工程學院油藏物質(zhì)平衡基本原理及應(yīng)用長江大學石油工程學院油藏物質(zhì)平衡基本原理及應(yīng)用油藏物質(zhì)平衡的基本原理及應(yīng)用物質(zhì)平衡方法概述油藏物質(zhì)平衡方程建立油藏水侵規(guī)律油藏物質(zhì)平衡方程應(yīng)用油藏物質(zhì)平衡方法評述2油藏物質(zhì)平衡的基本原理及應(yīng)用物質(zhì)平衡方法概述2油藏物質(zhì)平衡方法概述一、油藏物質(zhì)平衡方法的基本原理

將油藏看成體積不變的容器。油藏開發(fā)過程中的某一時刻，采出的流體量加上地下剩余的儲存量，等于流體的原始儲量。

總烴量采出量殘留量3油藏物質(zhì)平衡方法概述一、油藏物質(zhì)平衡方法的基本原理總烴量采出油藏物質(zhì)平衡方法概述二、油藏物質(zhì)平衡方法的特點●零維：指將研究對象-油藏-作為整體來處理，描述油藏動態(tài)的指標代表的是油藏的平均指標?！裼筒匚镔|(zhì)平衡方法依賴地質(zhì)資料較少，對于斷塊、巖性和裂縫油藏等目前尚難準確地確定其含油面積、地層厚度以及其它地質(zhì)參數(shù)變化規(guī)律的油藏，運用物質(zhì)平衡方法研究時，能避免某些復雜地質(zhì)因素給儲量計算和動態(tài)分析帶來的困難，從而獲得較滿意的結(jié)果?！裎镔|(zhì)平衡方法具有原理簡單，運算容易，便于掌握等優(yōu)點，因此有較廣泛的用途。4油藏物質(zhì)平衡方法概述二、油藏物質(zhì)平衡方法的特點4油藏物質(zhì)平衡方法概述三、物質(zhì)平衡方法所需要的基礎(chǔ)資料

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1．油藏原始壓力數(shù)據(jù)；

●

2．地層壓力，油、氣、水的產(chǎn)量，氣油比及含水率等動態(tài)變化資料；

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3．通過探井的高壓物性取樣和PVT分析工作，確定油藏的飽和壓力，還應(yīng)該確定地層原油的體積系數(shù)和天然氣的溶解度隨地層壓力的變化以及氣體組分、地層油重率、地層水重率、地層油粘度、氣體粘度、地層原油的壓縮系數(shù)等；5油藏物質(zhì)平衡方法概述三、物質(zhì)平衡方法所需要的基礎(chǔ)資料5●4．通過實驗確定或參考國內(nèi)外有關(guān)資料確定地層水和儲集層巖石的壓縮系數(shù)；

●5．通過實驗確定油、氣、水相對滲透率數(shù)據(jù)；●6．還應(yīng)確定以下地質(zhì)數(shù)據(jù)：原始地質(zhì)儲量（N）；含氣區(qū)體積與含油區(qū)體積之比（m）；束縛水飽和度（Swi）；孔隙度等。油藏物質(zhì)平衡方法概述6●4．通過實驗確定或參考國內(nèi)外有關(guān)資料確油藏物質(zhì)平衡方四、物質(zhì)平衡方法中的基本物性參數(shù)1.地層油的壓縮系數(shù)

地層原油壓縮系數(shù)(compresibility)的定義是：單位體積地層油在壓力改變一個單位時的體積變化率。2.地層水的壓縮系數(shù)

⊙地層水的壓縮系數(shù)受壓力、溫度、溶解的天然氣量大小和水中含鹽量的影響。

油藏物質(zhì)平衡方法概述7四、物質(zhì)平衡方法中的基本物性參數(shù)油藏物質(zhì)平衡方法概述73.地層巖石的壓縮系數(shù)

含油地層的壓縮系數(shù)的定義為單位巖石體積在壓力變化一個單位時孔隙體積的變化率，即：或定義為：壓力每變化一個單位時，含有單位孔隙體積巖石的孔隙體積變化率。

⊙其關(guān)系為：油藏物質(zhì)平衡方法概述8油藏物質(zhì)平衡方法概述84.綜合壓縮系數(shù)其物理意義為：壓力下降一兆帕以后總共能從含地層油為一單位的地層中驅(qū)出多少油來，等于：若定義為：壓力下降一兆帕以后總共能從單位體積巖石中驅(qū)出多少油來，則：

⊙其關(guān)系為：

油藏物質(zhì)平衡方法概述94.綜合壓縮系數(shù)油藏物質(zhì)平衡方法概述95.地層油的體積系數(shù)

原油體積系數(shù)等于一立方米地面脫氣原油在地層壓力和溫度下溶解有一定量氣體的原油體積（m3/m3）。即：當?shù)貙訅毫Ω哂陲柡蛪毫r：6.地層油的兩相體積系數(shù)在某一地層條件下（P<Pb）相應(yīng)于一立方米地面脫氣原油的地層油和逸出氣的地下體積：7.氣體體積系數(shù)

油藏物質(zhì)平衡方法概述105.地層油的體積系數(shù)油藏物質(zhì)平衡方法概述10

油藏物質(zhì)平衡方法概述五、物質(zhì)平衡方法的主要用途

●1.確定油氣藏的原始儲量；●2.判斷油藏驅(qū)動類型，計算驅(qū)動指數(shù)；●3.計算油藏水侵量；●4.預(yù)測油藏動態(tài)，包括產(chǎn)油量、壓力、氣油比等動態(tài)指標；

●5.計算油藏各階段采出程度和最終采收率。11油藏物質(zhì)平衡方法概述五、物質(zhì)平衡方法的主要用途11一、油藏飽和類型和驅(qū)動類型的劃分

未飽和油藏飽和油藏封閉型未飽和油藏不封閉型未飽和油藏無氣頂、無邊、底水活動的飽和油藏無氣頂、有邊、底水活動的飽和油藏有氣頂、無邊底、水活動的飽和油藏有氣頂、有邊、底水活動的飽和油藏封閉彈性驅(qū)動彈性水壓驅(qū)動溶解氣驅(qū)溶解氣和天然水驅(qū)氣頂和溶解氣驅(qū)氣頂、溶解氣和天然水綜合驅(qū)動油藏物質(zhì)平衡方程建立12一、油藏飽和類型和驅(qū)動類型的劃分未飽和飽和封閉型未飽和油藏二、油藏物質(zhì)平衡方程通式的建立

三種方式：●開發(fā)前油藏中液體與氣體的總體積應(yīng)等于開發(fā)后任意時刻采出體積與地下剩余體積之和；●原始狀態(tài)下油藏內(nèi)所含流體體積之和等于開發(fā)過程中任一時刻油藏內(nèi)所含流體體積之和；●油藏開發(fā)過程中任一時刻，油氣水三者體積變化代數(shù)和為零。綜合驅(qū)動油藏的流體分布圖油藏物質(zhì)平衡方程建立13二、油藏物質(zhì)平衡方程通式的建立綜合驅(qū)動油藏的流體分布圖油藏二、油藏物質(zhì)平衡方程通式的建立（第二種方式）

原始狀況時油藏中油氣體積分布在壓力P時油藏中油氣體積分布（一）原始地層壓力下油藏內(nèi)所含流體體積（地下）地層油的地下體積=

原始狀況下地下自由氣體積：油藏物質(zhì)平衡方程建立14二、油藏物質(zhì)平衡方程通式的建立（第二種方式）原始狀況（二）在壓力P時油藏內(nèi)所含流體體積（地下）地層油體積=

自由氣體積=原始自由氣體積+原始溶解氣體積-累積產(chǎn)氣體積-仍溶在油中的氣體體積油藏物質(zhì)平衡方程建立油藏壓力為p時地層中水的體積：水的增量=(We＋Wi－Wp)Bw

15（二）在壓力P時油藏內(nèi)所含流體體積（地下）油藏物質(zhì)平衡方程建油藏物質(zhì)平衡方程建立（三）物質(zhì)平衡方程通式根據(jù)物質(zhì)平衡的原理，在不考慮巖石和束縛水的彈性膨脹時綜合驅(qū)動油藏的物質(zhì)平衡關(guān)系為：整理上式后可得：16油藏物質(zhì)平衡方程建立（三）物質(zhì)平衡方程通式根據(jù)物質(zhì)平油藏物質(zhì)平衡方程建立若考慮氣頂區(qū)、含油區(qū)及巖石和束縛水的彈性膨脹體積時，物質(zhì)平衡方程應(yīng)為：考慮兩相體積系數(shù)BTi=Boi、BT=Bo+(Rsi-Rs)Bg則有：或：17油藏物質(zhì)平衡方程建立若考慮氣頂區(qū)、含油區(qū)及巖石和束縛三、油藏物質(zhì)平衡方程的簡化1.封閉彈性驅(qū)動油藏：若考慮巖石及束縛水的彈性，則為：2.彈性水壓驅(qū)動油藏：3.溶解氣驅(qū)油藏：若考慮巖石及束縛水的彈性，則為：油藏物質(zhì)平衡方程建立18三、油藏物質(zhì)平衡方程的簡化油藏物質(zhì)平衡方程建立184.氣頂驅(qū)油藏：若考慮巖石及束縛水的彈性，則為：

5.天然水、溶解氣驅(qū)油藏：油藏物質(zhì)平衡方程建立194.氣頂驅(qū)油藏：油藏物質(zhì)平衡方程建立19油藏水侵規(guī)律★供水區(qū)：很多油藏的邊界經(jīng)常局部或全部的受含水層所包圍，這些含水層叫做供水區(qū)；★油藏在開采過程中，隨著原油和天然氣的采出，油藏內(nèi)部的地層壓力下降，并逐步向外部天然水域傳播，引起天然水域內(nèi)的地層水和巖石的彈性膨脹，在天然水域和油藏部分的地層壓差作用下，形成天然水域?qū)τ筒氐乃郑惶烊凰?qū)油藏的剖面圖和俯視圖20油藏水侵規(guī)律★供水區(qū)：很多油藏的邊界天然水驅(qū)油藏★利用物質(zhì)平衡法進行動態(tài)預(yù)測時，必須先確定油藏水侵的變化；★油藏水侵規(guī)律主要取決于：供水區(qū)的大小、活躍程度、及供水區(qū)是否有露頭等?！镉筒厮忠?guī)律求解的方法：把油藏看成一口打在水域中，本身又有彈性能量的“擴大井”，各種水侵量的公式來源于這口擴大井的剛性或彈性滲流問題的解。油藏水侵規(guī)律OilorgasWater簡化為WaterOilorgas

21★利用物質(zhì)平衡法進行動態(tài)預(yù)測時，必須先確定油藏水侵油藏水侵規(guī)律OilorgasWaterOilorgasWater簡化為OilorgasWaterOilorgasWater簡化為簡化為簡化為22油藏水侵規(guī)律OilorgasWaterOilor一、小水體水侵

1.使用條件：油藏的天然水域比較小，油藏開采所引起的地層壓力下降可以很快波及到整個天然水域的范圍。此時，天然水域的累積水侵量與時間無關(guān)。

2.水侵規(guī)律

供水區(qū)油藏式中—天然水域的地層孔隙體積，m3；—油藏的地層壓降，MPa。

油藏水侵規(guī)律23一、小水體水侵供水區(qū)油藏式中—天然水域的地層孔隙體積二、定態(tài)水侵1.使用條件：油藏有著充足的邊水連續(xù)補給，因采油速度不高而使油區(qū)的壓降能夠保持相對穩(wěn)定時，此時水侵速度與采出速度相等,相應(yīng)水侵為定態(tài)水侵。2.水侵規(guī)律

水侵速度：

水侵量：或：

供水區(qū)油藏油藏水侵規(guī)律24二、定態(tài)水侵供水區(qū)油藏油藏水侵規(guī)律243.水侵系數(shù)的計算★研究邊水的活動規(guī)律，主要是求出水侵系數(shù)，因為水侵系數(shù)的大小表示了邊水的活躍程度。

●先根據(jù)物質(zhì)平衡式求出不同時間下的水侵量。●作水侵量與時間關(guān)系曲線，地層壓力穩(wěn)定時關(guān)系曲線應(yīng)為直線，直線斜率即為水侵速度qe值。●由下式即可求水侵系數(shù)：油藏水侵規(guī)律253.水侵系數(shù)的計算油藏水侵規(guī)律25三、準定態(tài)水侵1.使用條件：油藏有充足的邊水供給，即供水區(qū)的壓力穩(wěn)定，但油藏壓力還未達到穩(wěn)定狀態(tài)，可把這個壓力變化階段看作是無數(shù)穩(wěn)定狀態(tài)的連續(xù)變化。2.水侵規(guī)律水侵速度：水侵量：

3.水侵系數(shù)的計算

先根據(jù)物質(zhì)平衡式求出不同時間下的水侵量，以We為縱坐標，以為橫坐標作圖，直線的斜率就是水侵系數(shù)K2。準定狀態(tài)水侵壓力變化曲線油藏水侵規(guī)律26三、準定態(tài)水侵準定狀態(tài)水侵壓力變化曲線油藏水侵規(guī)律26四、修正準定態(tài)水侵1.使用條件：與含油區(qū)相比，供水區(qū)很大；油層產(chǎn)生的壓力降不斷向外傳播，使流動阻力增大，因而邊水侵入速度減小，水侵系數(shù)變小。

2.水侵規(guī)律水侵速度：水侵量：供水區(qū)油藏油藏水侵規(guī)律27四、修正準定態(tài)水侵供水區(qū)油藏油藏水侵規(guī)律27五、非定態(tài)水侵

1.使用條件：油藏發(fā)生水侵的原因主要是供水區(qū)巖石和流體彈性作用時的水侵。2.水侵規(guī)律可由封閉地層彈性不穩(wěn)定滲流數(shù)學模型求解得無量綱水侵量，然后由下式計算水侵量：式中：B-水侵系數(shù)，壓力每降低1MPa時靠邊水區(qū)彈性能驅(qū)入油藏中水的體積，m3/Mpa；-油藏水侵角系數(shù)，。供水區(qū)油藏油藏水侵規(guī)律28五、非定態(tài)水侵供水區(qū)油藏油藏水侵規(guī)律28-無因次水侵量函數(shù)，可由無因次時間和無因次半徑查表確定，-階段壓力降。3.水侵系數(shù)的計算對于彈性水壓驅(qū)動油藏的物質(zhì)平衡方程，若為非定態(tài)水侵，則有：整理得：油藏水侵規(guī)律29-無因次水侵量函數(shù)，可由無因次時間和油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用一、封閉彈性驅(qū)油藏1.計算彈性產(chǎn)率物質(zhì)平衡方程改寫成如下形式：式中：K1為彈性產(chǎn)率，它表示單位地層壓降下的產(chǎn)量（m3/Mpa）?？梢杂脕砗饬坑吞飶椥阅芰康拇笮?。2.確定彈性階段累積產(chǎn)油量或采出程度總的彈性采油量為：總的彈性采收率為：30油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用一、封閉彈性驅(qū)油藏30

3.預(yù)測油藏動態(tài)當?shù)刭|(zhì)儲量、綜合壓縮系數(shù)已知時，便可對NP和△P這兩個參數(shù)進行預(yù)測。4.判斷油藏密封性若油藏密封，為直線，否則會彎曲，表示有邊水入侵或流體外流。5.求油藏地質(zhì)儲量由物質(zhì)平衡方程：以為縱坐標，以為橫坐標，得一直線，其斜率即為N。油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用31油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用31油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用實例1已知某封閉彈性驅(qū)油藏，原始儲量為526×104t，原始地層壓力pi=38.5MPa，飽和壓力pb=17.5MPa。該油藏自1971年底投產(chǎn)，其壓力和產(chǎn)量的變化見表。試求油藏的彈性產(chǎn)率K1及彈性采收率ERe。時間，年月總壓降，MPa累積產(chǎn)油量，104t1971.121.041.51972.21.382.11972.41.672.51972.61.913.21972.82.113.41972.102.303.61972.122.584.11973.22.824.71973.43.135.11973.63.535.61973.74.748.21973.86.8812.01973.98.8215.51973.1010.3018.3某封閉彈性驅(qū)油藏壓力產(chǎn)量變化數(shù)據(jù)表32油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用實例1已知某封閉彈性驅(qū)油藏油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用累積產(chǎn)量與總壓降關(guān)系曲線該油藏的累積產(chǎn)油量與總壓降關(guān)系曲線，是一條很好的直線，根據(jù)直線斜率得該油藏的彈性產(chǎn)率為：K1=1.75×104（t/MPa）則最大彈性產(chǎn)油量為=1.75×（38.5-17.5）=36.75×104（t）彈性采收率為：=7%33油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用累積產(chǎn)量與總壓降關(guān)系曲線該油油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用實例2：用物質(zhì)平衡方程計算干氣藏的可采儲量。GpGf廢棄壓力pf/pfpi/Zip/ZG干氣藏的物質(zhì)平衡方程為：其中：由方程：因此：方程變?yōu)椋篊t很小，因此：其中：采氣量與p/Z的關(guān)系曲線當氣田無水侵或不產(chǎn)水時，采氣量與p/Z的關(guān)系曲線如圖所示是一條直線，在p/Z=0時的截距給出G值，從圖上可以直接讀出在某一個預(yù)先確定的廢棄壓力pf下的總采氣量。34油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用實例2：用物質(zhì)平衡方程計算干氣二、溶解氣驅(qū)油藏（一）計算或核定地質(zhì)儲量N

物質(zhì)平衡方程改寫成如下形式：生產(chǎn)動態(tài)資料作圖，直線斜率即為N。（二）計算采出程度（三）預(yù)測油藏動態(tài)

★三個動態(tài)參數(shù)：累積采油量、壓力和生產(chǎn)氣油比。溶解氣驅(qū)油藏氣油比變化曲線油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用35二、溶解氣驅(qū)油藏溶解氣驅(qū)油藏氣油比變化曲線油藏物質(zhì)平衡方程的二、溶解氣驅(qū)油藏（三）預(yù)測油藏動態(tài)

★預(yù)測油藏動態(tài)所使用的基本方程：1．物質(zhì)平衡方程改寫為：2．瞬時氣油比方程3．任一時刻油藏內(nèi)原油飽和度方程油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用36二、溶解氣驅(qū)油藏油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用36二、溶解氣驅(qū)油藏（三）預(yù)測油藏動態(tài)

★動態(tài)預(yù)測的步驟（試湊法）：輸入基本數(shù)據(jù)選擇一個未來的油藏壓力Pi假設(shè)一個Npi值用物質(zhì)平衡方程計算階段產(chǎn)氣量Gmbi用氣油比方程計算階段產(chǎn)氣量Ggori比較Ggori和Gmbi值并調(diào)整Npi值，直到Ggori和Gmbi相等油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用37二、溶解氣驅(qū)油藏輸入基本數(shù)據(jù)選擇一個未來的油藏壓力Pi假設(shè)一三、氣頂驅(qū)油藏（一）計算地質(zhì)儲量N和氣頂氣儲量G

將物質(zhì)平衡方程改寫為：將代入上式整理得：等式兩邊同除以：油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用38三、氣頂驅(qū)油藏油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用38三、氣頂驅(qū)油藏（二）計算采出程度（三）判斷氣頂?shù)拇笮?/p>

將物質(zhì)平衡方程改寫為：（四）預(yù)測油藏動態(tài)

確定氣頂大小的圖解法油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用39三、氣頂驅(qū)油藏確定氣頂大小的圖解法油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用39四、彈性水壓驅(qū)動油藏(一)確定彈性產(chǎn)率將物質(zhì)平衡方程改寫為：開發(fā)初期，邊水入侵速度小，可忽略不計，有：★則過原點作總壓降～虧空體積關(guān)系曲線的切線，其斜率即為彈性產(chǎn)率。(二)計算邊水的入侵量

總壓降—虧空體積關(guān)系曲線油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用40四、彈性水壓驅(qū)動油藏總壓降—虧空體積關(guān)系曲線油藏物質(zhì)平衡方程四、彈性水壓驅(qū)動油藏(三)判斷含水區(qū)大小若油藏水侵為非定態(tài)水侵，將物質(zhì)平衡方程改寫為：(四)油藏水侵為定態(tài)水侵時的油藏動態(tài)預(yù)測★采液速度一定，油藏壓力如何變化。油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用41四、彈性水壓驅(qū)動油藏油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用41四、彈性水壓驅(qū)動油藏(四)油藏水侵為定態(tài)水侵時的油藏動態(tài)預(yù)測●預(yù)測關(guān)系式的導出將物質(zhì)平衡方程變形為：上式對時間求導得：該式的物理意義為：水侵速度=采液速度－注水速度－彈性產(chǎn)率×壓力變化速度油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用42四、彈性水壓驅(qū)動油藏油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用42四、彈性水壓驅(qū)動油藏(四)油藏水侵為定態(tài)水侵時的油藏動態(tài)預(yù)測若油藏為穩(wěn)定狀態(tài)水侵時，則上式可寫成：方程變形為：分離變量積分：

注采比采液速度油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用43四、彈性水壓驅(qū)動油藏注采比采液速度油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用43四、彈性水壓驅(qū)動油藏(四)油藏水侵為定態(tài)水侵時的油藏動態(tài)預(yù)測當采液速度一定時，積分得：

★采液速度一定，給定一個注采比，可求出不同時間下的總壓降?！耦A(yù)測關(guān)系式的分析1.壓力恢復速度與K2/K1有關(guān)。K2/K1表示邊水能量與油層本身彈性能量的比，K2/K1大，壓力恢復快，意味著邊水能較快地供給地層以彌補虧空，反之K2/K1小，壓力恢復比較慢。

油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用44四、彈性水壓驅(qū)動油藏油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用44四、彈性水壓驅(qū)動油藏(四)油藏水侵為定態(tài)水侵時的油藏動態(tài)預(yù)測

2.當t→∞時，則：總壓降不變，稱做穩(wěn)定壓降，大小取決于。3.定態(tài)水侵情況下，注采比越小，穩(wěn)定壓降越大。如果注采平衡，穩(wěn)定壓降為零，即最終地層壓力可以恢復到原始地層壓力。如果注采比大于1，則穩(wěn)定壓降可為負值，這表示地層壓力最終將恢復并超過原始地層壓力。4.采液速度一定時，要保持某個總壓降，則有一個對應(yīng)的注采比，稱之為穩(wěn)定注采比：油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用45四、彈性水壓驅(qū)動油藏油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用45●應(yīng)用實例某未飽和油藏，有活躍的邊水，原始地層壓力52.0MPa，飽和壓力14.76MPa，該油藏是1988年開始采油，天然驅(qū)動開采，生產(chǎn)四年開始注水，在整個開采過程中注入量都低于采出量。該油藏的Bo=1.2開發(fā)數(shù)據(jù)列于下表。試：（1）計算壓力穩(wěn)定階段（1993年到1996年）及壓力不穩(wěn)定階段（1997年到2001年）的水侵系數(shù)K2。（2）若目前總壓降為△Pi=1.9MPa，采液速度為每年100×104m3，注采比為0.9，求其壓力恢復速度。

油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用46●應(yīng)用實例油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用46某油藏開發(fā)數(shù)據(jù)表時間(a)累積產(chǎn)水量(104m3)累積產(chǎn)油量(104m3)累積注水量(104m3)總壓降(MPa)1988016.6700.81989045.0002.01990092.9203.519910127.0804.319921.0155.8310.004.719932.5216.2546.005.219944.2310.6775.005.5199510.5400.42110.005.3199622.0474.17132.005.3199735.0548.33165.004.8199843.5602.08190.003.8199955.0659.92225.003.3200062.5704.75248.002.7200173.0730.50270.001.947某油藏開發(fā)數(shù)據(jù)表時間(a)累積產(chǎn)水量(104m3)累積產(chǎn)油求解過程計算虧空體積F=NPBo+WP-Wi繪出總壓降—虧空體積的關(guān)系曲線

求彈性產(chǎn)率K1

求水侵量

求水侵系數(shù)定態(tài)水侵：作水侵量隨時間變化曲線，曲線斜率為水侵速度qe

油藏總壓降-虧空體積曲線水侵量與時間關(guān)系曲線48求解過程計算虧空體積F=NPBo+WP-Wi繪出總壓降—虧空時間(a)（1）NP(104m3)（2）NPBo(104m3)（3）WP(104m3)（4）Wi(104m3)（5）△p(MPa)（6）彈性產(chǎn)油(104m3)（7）虧空(104m3)（8）We(104m3)198816.6720.00000.816.0020.004.00198945.0054.00002.040.0054.0014.00199092.92111.50003.570.00115.0041.501991127.08152.50004.386.00152.5066.501992155.83187.001.010.004.794.00178.0084.001993216.25259.502.546.005.2104.00216.00112.001994310.67372.804.275.005.5110.00302.00192.001995400.42480.5010.5110.005.3106.00381.00275.001996474.17569.0022.0132.005.3106.00459.00353.001997548.33658.0035.0165.004.896.00528.00432.001998602.08722.5043.5190.003.876.00576.00500.001999656.92788.3055.0225.003.366.00618.30552.302000704.75845.7062.5248.002.754.00660.20606.202001730.50876.6073.0270.001.938.00679.60641.60水侵量計算表49時間(a)（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）1求解過程準定態(tài)水侵：計算各時刻的制成曲線，斜率為K2時間（a）t（a）△t△p（MPa）We（104m3）1997004.81998113.84.304.30500.001999213.33.557.85552.302000312.73.0010.85606.202001411.92.3013.15641.60準定態(tài)水侵計算表50求解過程準定態(tài)水侵：計算各時刻的時間（a）t（a）△t△p（求解過程預(yù)測總壓降的變化計算穩(wěn)定壓力降油藏壓力恢復曲線

51求解過程預(yù)測總壓降的變化計算穩(wěn)定壓力降油藏壓力恢復曲線五、綜合驅(qū)動油藏1.油藏物質(zhì)平衡方程的直線形式及儲量計算令：地下采出量（總虧空體積）為：F=Np[Bo＋(Rp－Rs)Bg]＋WpBw油氣膨脹量為：Eo=(Bo－Boi)+(RSi－RS)Bg=BT－BTi氣頂氣膨脹量為：則物質(zhì)平衡方程變形為：或：油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用52五、綜合驅(qū)動油藏油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用52油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用2.天然能量分析及驅(qū)動指數(shù)計算

●天然能量的大小可用以下兩個指標來衡量：

★累積采油量與封閉彈性驅(qū)動采出量的比值：

★每采出1%地質(zhì)儲量的壓降值。指標充足較充足有一定不足〈0.2MPa0.2~0.5MPa0.5~2.5MPa>2.5MPa>3010~302~10<2一般大于2%可達1.5%~2%可達1%~1.5%多數(shù)達不到1%天然能量驅(qū)動能力分級53油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用2.天然能量分析及驅(qū)動指數(shù)計算指標●驅(qū)動指數(shù)計算

★驅(qū)動指數(shù)：各種液體的膨脹量占總采出液量（油、氣、水的總量）的百分比，可用來判別各種能量在驅(qū)動中所起作用的大小。物質(zhì)平衡方程變形為：方程兩邊同除以F即可得各種天然能量的驅(qū)動指數(shù)。油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用54●驅(qū)動指數(shù)計算油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用54兩邊同時除以F有：1=EDI+DDI+CDI+WeDI+WiDI人工水驅(qū)指數(shù)=WiBw/F天然水驅(qū)指數(shù)=WeBw/F氣頂氣驅(qū)指數(shù)=mNBoi(Bg/Bgi-1)/F溶解氣驅(qū)指數(shù)=N(Rsi-Rs)Bg/F彈性驅(qū)動指數(shù)={N(Bo-Boi)+NBoi(1+m)[(CwSwi+Cp)/(1-Swi)]P}/F55兩邊同時除以F有：1=EDI+DDI+CDI+★驅(qū)動指數(shù)的計算方法收集已知基礎(chǔ)數(shù)據(jù)Pi，N，m，Swi，Cw，Cp……收集整理實際生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù)開發(fā)時間tt1t2t3…….地層壓力PPe1Pe2Pe3……..累產(chǎn)油量NpNp1Np2Np3………累產(chǎn)水量WpWp1Wp2Wp3……..累注水量WiWi1Wi2Wi3…….累產(chǎn)氣油比Rp1Rp2Rp3……..56★驅(qū)動指數(shù)的計算方法開發(fā)時間tt1

PVT資料壓力BoBwBgRsP1Bo1Bw1Bg1Rs1P2Bo2Bw2Bg2Rs2計算不同時間的驅(qū)動指數(shù)…...…...…...…...…...57PVT資料…...…...…...…...…...57★實例分析:某帶氣頂具有邊底水驅(qū)動的油氣藏實例分析58★實例分析:某帶氣頂具有邊底水驅(qū)動的油氣藏實ABCDDI開發(fā)時間t0.80.40.0綜合驅(qū)動油藏驅(qū)動指數(shù)變化曲線氣頂驅(qū)指數(shù)水驅(qū)指數(shù)消耗驅(qū)動指數(shù)59AB分析：a.A之前，以溶解氣、彈性驅(qū)為主；b.在A-B，修井作業(yè)，對低部位井、高fw井堵水，即Qw，使水驅(qū)指數(shù)；c.在B-C段穩(wěn)定；d.C-D段，關(guān)高fw井或轉(zhuǎn)高fw井為注水井，關(guān)高Rp井，將產(chǎn)量分配至正常生產(chǎn)井。水驅(qū)指數(shù)、消耗開采指數(shù)；e.從D開始，向頂部回注天然氣，氣頂驅(qū)指數(shù)，水驅(qū)指數(shù)穩(wěn)定，消耗開采指數(shù)明顯

。是有效開發(fā)油藏的標志，假如消耗開采指數(shù)為0，則采收率會較高。60分析：60一、物質(zhì)平衡方程總結(jié)油藏物質(zhì)平衡方法評述61一、物質(zhì)平衡方程總結(jié)油藏物質(zhì)平衡方法評述616262二、物質(zhì)平衡方法的誤差分析

●1.生產(chǎn)數(shù)據(jù)（油、氣、水的計量）；●2.壓力數(shù)據(jù)（平均地層壓力的確定）；●3.與壓力有關(guān)的原油參數(shù)的確定；●4.存在氣頂?shù)挠筒?，是地質(zhì)測井資料求出的，但油水和油氣常沒有明顯的界面，存在過渡帶，這就給油區(qū)和氣頂?shù)膭澐謳碚`差。油藏物質(zhì)平衡方法評述63二、物質(zhì)平衡方法的誤差分析油藏物質(zhì)平衡方法評述63油藏物質(zhì)平衡方法評述三、使用物質(zhì)平衡方法時的主要注意事項

●1.注意所取資料的準確可靠，以及高壓物性參數(shù)的代表性；●2.高壓物性參數(shù)必須進行誤差處理和勻整化，常用的方法是最小二乘法；●3.天然水驅(qū)油藏，須選擇符合實際的水侵表達式；●4.物質(zhì)平衡計算的結(jié)果最好采用列表法，便于檢查和發(fā)現(xiàn)問題；●5.注意把物質(zhì)平衡方法的計算結(jié)果與用其它方法計算結(jié)果加以比較對照，相互補充，以提高我們對油藏動、靜態(tài)認識的準確性。

64油藏物質(zhì)平衡方法評述三、使用物質(zhì)平衡方法時的主要注意事項6長江大學石油工程學院油藏物質(zhì)平衡基本原理及應(yīng)用長江大學石油工程學院油藏物質(zhì)平衡基本原理及應(yīng)用油藏物質(zhì)平衡的基本原理及應(yīng)用物質(zhì)平衡方法概述油藏物質(zhì)平衡方程建立油藏水侵規(guī)律油藏物質(zhì)平衡方程應(yīng)用油藏物質(zhì)平衡方法評述66油藏物質(zhì)平衡的基本原理及應(yīng)用物質(zhì)平衡方法概述2油藏物質(zhì)平衡方法概述一、油藏物質(zhì)平衡方法的基本原理

將油藏看成體積不變的容器。油藏開發(fā)過程中的某一時刻，采出的流體量加上地下剩余的儲存量，等于流體的原始儲量。

總烴量采出量殘留量67油藏物質(zhì)平衡方法概述一、油藏物質(zhì)平衡方法的基本原理總烴量采出油藏物質(zhì)平衡方法概述二、油藏物質(zhì)平衡方法的特點●零維：指將研究對象-油藏-作為整體來處理，描述油藏動態(tài)的指標代表的是油藏的平均指標?！裼筒匚镔|(zhì)平衡方法依賴地質(zhì)資料較少，對于斷塊、巖性和裂縫油藏等目前尚難準確地確定其含油面積、地層厚度以及其它地質(zhì)參數(shù)變化規(guī)律的油藏，運用物質(zhì)平衡方法研究時，能避免某些復雜地質(zhì)因素給儲量計算和動態(tài)分析帶來的困難，從而獲得較滿意的結(jié)果。●物質(zhì)平衡方法具有原理簡單，運算容易，便于掌握等優(yōu)點，因此有較廣泛的用途。68油藏物質(zhì)平衡方法概述二、油藏物質(zhì)平衡方法的特點4油藏物質(zhì)平衡方法概述三、物質(zhì)平衡方法所需要的基礎(chǔ)資料

●

1．油藏原始壓力數(shù)據(jù)；

●

2．地層壓力，油、氣、水的產(chǎn)量，氣油比及含水率等動態(tài)變化資料；

●

3．通過探井的高壓物性取樣和PVT分析工作，確定油藏的飽和壓力，還應(yīng)該確定地層原油的體積系數(shù)和天然氣的溶解度隨地層壓力的變化以及氣體組分、地層油重率、地層水重率、地層油粘度、氣體粘度、地層原油的壓縮系數(shù)等；69油藏物質(zhì)平衡方法概述三、物質(zhì)平衡方法所需要的基礎(chǔ)資料5●4．通過實驗確定或參考國內(nèi)外有關(guān)資料確定地層水和儲集層巖石的壓縮系數(shù)；

●5．通過實驗確定油、氣、水相對滲透率數(shù)據(jù)；●6．還應(yīng)確定以下地質(zhì)數(shù)據(jù)：原始地質(zhì)儲量（N）；含氣區(qū)體積與含油區(qū)體積之比（m）；束縛水飽和度（Swi）；孔隙度等。油藏物質(zhì)平衡方法概述70●4．通過實驗確定或參考國內(nèi)外有關(guān)資料確油藏物質(zhì)平衡方四、物質(zhì)平衡方法中的基本物性參數(shù)1.地層油的壓縮系數(shù)

地層原油壓縮系數(shù)(compresibility)的定義是：單位體積地層油在壓力改變一個單位時的體積變化率。2.地層水的壓縮系數(shù)

⊙地層水的壓縮系數(shù)受壓力、溫度、溶解的天然氣量大小和水中含鹽量的影響。

油藏物質(zhì)平衡方法概述71四、物質(zhì)平衡方法中的基本物性參數(shù)油藏物質(zhì)平衡方法概述73.地層巖石的壓縮系數(shù)

含油地層的壓縮系數(shù)的定義為單位巖石體積在壓力變化一個單位時孔隙體積的變化率，即：或定義為：壓力每變化一個單位時，含有單位孔隙體積巖石的孔隙體積變化率。

⊙其關(guān)系為：油藏物質(zhì)平衡方法概述72油藏物質(zhì)平衡方法概述84.綜合壓縮系數(shù)其物理意義為：壓力下降一兆帕以后總共能從含地層油為一單位的地層中驅(qū)出多少油來，等于：若定義為：壓力下降一兆帕以后總共能從單位體積巖石中驅(qū)出多少油來，則：

⊙其關(guān)系為：

油藏物質(zhì)平衡方法概述734.綜合壓縮系數(shù)油藏物質(zhì)平衡方法概述95.地層油的體積系數(shù)

原油體積系數(shù)等于一立方米地面脫氣原油在地層壓力和溫度下溶解有一定量氣體的原油體積（m3/m3）。即：當?shù)貙訅毫Ω哂陲柡蛪毫r：6.地層油的兩相體積系數(shù)在某一地層條件下（P<Pb）相應(yīng)于一立方米地面脫氣原油的地層油和逸出氣的地下體積：7.氣體體積系數(shù)

油藏物質(zhì)平衡方法概述745.地層油的體積系數(shù)油藏物質(zhì)平衡方法概述10

油藏物質(zhì)平衡方法概述五、物質(zhì)平衡方法的主要用途

●1.確定油氣藏的原始儲量；●2.判斷油藏驅(qū)動類型，計算驅(qū)動指數(shù)；●3.計算油藏水侵量；●4.預(yù)測油藏動態(tài)，包括產(chǎn)油量、壓力、氣油比等動態(tài)指標；

●5.計算油藏各階段采出程度和最終采收率。75油藏物質(zhì)平衡方法概述五、物質(zhì)平衡方法的主要用途11一、油藏飽和類型和驅(qū)動類型的劃分

未飽和油藏飽和油藏封閉型未飽和油藏不封閉型未飽和油藏無氣頂、無邊、底水活動的飽和油藏無氣頂、有邊、底水活動的飽和油藏有氣頂、無邊底、水活動的飽和油藏有氣頂、有邊、底水活動的飽和油藏封閉彈性驅(qū)動彈性水壓驅(qū)動溶解氣驅(qū)溶解氣和天然水驅(qū)氣頂和溶解氣驅(qū)氣頂、溶解氣和天然水綜合驅(qū)動油藏物質(zhì)平衡方程建立76一、油藏飽和類型和驅(qū)動類型的劃分未飽和飽和封閉型未飽和油藏二、油藏物質(zhì)平衡方程通式的建立

三種方式：●開發(fā)前油藏中液體與氣體的總體積應(yīng)等于開發(fā)后任意時刻采出體積與地下剩余體積之和；●原始狀態(tài)下油藏內(nèi)所含流體體積之和等于開發(fā)過程中任一時刻油藏內(nèi)所含流體體積之和；●油藏開發(fā)過程中任一時刻，油氣水三者體積變化代數(shù)和為零。綜合驅(qū)動油藏的流體分布圖油藏物質(zhì)平衡方程建立77二、油藏物質(zhì)平衡方程通式的建立綜合驅(qū)動油藏的流體分布圖油藏二、油藏物質(zhì)平衡方程通式的建立（第二種方式）

原始狀況時油藏中油氣體積分布在壓力P時油藏中油氣體積分布（一）原始地層壓力下油藏內(nèi)所含流體體積（地下）地層油的地下體積=

原始狀況下地下自由氣體積：油藏物質(zhì)平衡方程建立78二、油藏物質(zhì)平衡方程通式的建立（第二種方式）原始狀況（二）在壓力P時油藏內(nèi)所含流體體積（地下）地層油體積=

自由氣體積=原始自由氣體積+原始溶解氣體積-累積產(chǎn)氣體積-仍溶在油中的氣體體積油藏物質(zhì)平衡方程建立油藏壓力為p時地層中水的體積：水的增量=(We＋Wi－Wp)Bw

79（二）在壓力P時油藏內(nèi)所含流體體積（地下）油藏物質(zhì)平衡方程建油藏物質(zhì)平衡方程建立（三）物質(zhì)平衡方程通式根據(jù)物質(zhì)平衡的原理，在不考慮巖石和束縛水的彈性膨脹時綜合驅(qū)動油藏的物質(zhì)平衡關(guān)系為：整理上式后可得：80油藏物質(zhì)平衡方程建立（三）物質(zhì)平衡方程通式根據(jù)物質(zhì)平油藏物質(zhì)平衡方程建立若考慮氣頂區(qū)、含油區(qū)及巖石和束縛水的彈性膨脹體積時，物質(zhì)平衡方程應(yīng)為：考慮兩相體積系數(shù)BTi=Boi、BT=Bo+(Rsi-Rs)Bg則有：或：81油藏物質(zhì)平衡方程建立若考慮氣頂區(qū)、含油區(qū)及巖石和束縛三、油藏物質(zhì)平衡方程的簡化1.封閉彈性驅(qū)動油藏：若考慮巖石及束縛水的彈性，則為：2.彈性水壓驅(qū)動油藏：3.溶解氣驅(qū)油藏：若考慮巖石及束縛水的彈性，則為：油藏物質(zhì)平衡方程建立82三、油藏物質(zhì)平衡方程的簡化油藏物質(zhì)平衡方程建立184.氣頂驅(qū)油藏：若考慮巖石及束縛水的彈性，則為：

5.天然水、溶解氣驅(qū)油藏：油藏物質(zhì)平衡方程建立834.氣頂驅(qū)油藏：油藏物質(zhì)平衡方程建立19油藏水侵規(guī)律★供水區(qū)：很多油藏的邊界經(jīng)常局部或全部的受含水層所包圍，這些含水層叫做供水區(qū)；★油藏在開采過程中，隨著原油和天然氣的采出，油藏內(nèi)部的地層壓力下降，并逐步向外部天然水域傳播，引起天然水域內(nèi)的地層水和巖石的彈性膨脹，在天然水域和油藏部分的地層壓差作用下，形成天然水域?qū)τ筒氐乃?；天然水?qū)油藏的剖面圖和俯視圖84油藏水侵規(guī)律★供水區(qū)：很多油藏的邊界天然水驅(qū)油藏★利用物質(zhì)平衡法進行動態(tài)預(yù)測時，必須先確定油藏水侵的變化；★油藏水侵規(guī)律主要取決于：供水區(qū)的大小、活躍程度、及供水區(qū)是否有露頭等?！镉筒厮忠?guī)律求解的方法：把油藏看成一口打在水域中，本身又有彈性能量的“擴大井”，各種水侵量的公式來源于這口擴大井的剛性或彈性滲流問題的解。油藏水侵規(guī)律OilorgasWater簡化為WaterOilorgas

85★利用物質(zhì)平衡法進行動態(tài)預(yù)測時，必須先確定油藏水侵油藏水侵規(guī)律OilorgasWaterOilorgasWater簡化為OilorgasWaterOilorgasWater簡化為簡化為簡化為86油藏水侵規(guī)律OilorgasWaterOilor一、小水體水侵

1.使用條件：油藏的天然水域比較小，油藏開采所引起的地層壓力下降可以很快波及到整個天然水域的范圍。此時，天然水域的累積水侵量與時間無關(guān)。

2.水侵規(guī)律

供水區(qū)油藏式中—天然水域的地層孔隙體積，m3；—油藏的地層壓降，MPa。

油藏水侵規(guī)律87一、小水體水侵供水區(qū)油藏式中—天然水域的地層孔隙體積二、定態(tài)水侵1.使用條件：油藏有著充足的邊水連續(xù)補給，因采油速度不高而使油區(qū)的壓降能夠保持相對穩(wěn)定時，此時水侵速度與采出速度相等,相應(yīng)水侵為定態(tài)水侵。2.水侵規(guī)律

水侵速度：

水侵量：或：

供水區(qū)油藏油藏水侵規(guī)律88二、定態(tài)水侵供水區(qū)油藏油藏水侵規(guī)律243.水侵系數(shù)的計算★研究邊水的活動規(guī)律，主要是求出水侵系數(shù)，因為水侵系數(shù)的大小表示了邊水的活躍程度。

●先根據(jù)物質(zhì)平衡式求出不同時間下的水侵量?！褡魉至颗c時間關(guān)系曲線，地層壓力穩(wěn)定時關(guān)系曲線應(yīng)為直線，直線斜率即為水侵速度qe值。●由下式即可求水侵系數(shù)：油藏水侵規(guī)律893.水侵系數(shù)的計算油藏水侵規(guī)律25三、準定態(tài)水侵1.使用條件：油藏有充足的邊水供給，即供水區(qū)的壓力穩(wěn)定，但油藏壓力還未達到穩(wěn)定狀態(tài)，可把這個壓力變化階段看作是無數(shù)穩(wěn)定狀態(tài)的連續(xù)變化。2.水侵規(guī)律水侵速度：水侵量：

3.水侵系數(shù)的計算

先根據(jù)物質(zhì)平衡式求出不同時間下的水侵量，以We為縱坐標，以為橫坐標作圖，直線的斜率就是水侵系數(shù)K2。準定狀態(tài)水侵壓力變化曲線油藏水侵規(guī)律90三、準定態(tài)水侵準定狀態(tài)水侵壓力變化曲線油藏水侵規(guī)律26四、修正準定態(tài)水侵1.使用條件：與含油區(qū)相比，供水區(qū)很大；油層產(chǎn)生的壓力降不斷向外傳播，使流動阻力增大，因而邊水侵入速度減小，水侵系數(shù)變小。

2.水侵規(guī)律水侵速度：水侵量：供水區(qū)油藏油藏水侵規(guī)律91四、修正準定態(tài)水侵供水區(qū)油藏油藏水侵規(guī)律27五、非定態(tài)水侵

1.使用條件：油藏發(fā)生水侵的原因主要是供水區(qū)巖石和流體彈性作用時的水侵。2.水侵規(guī)律可由封閉地層彈性不穩(wěn)定滲流數(shù)學模型求解得無量綱水侵量，然后由下式計算水侵量：式中：B-水侵系數(shù)，壓力每降低1MPa時靠邊水區(qū)彈性能驅(qū)入油藏中水的體積，m3/Mpa；-油藏水侵角系數(shù)，。供水區(qū)油藏油藏水侵規(guī)律92五、非定態(tài)水侵供水區(qū)油藏油藏水侵規(guī)律28-無因次水侵量函數(shù)，可由無因次時間和無因次半徑查表確定，-階段壓力降。3.水侵系數(shù)的計算對于彈性水壓驅(qū)動油藏的物質(zhì)平衡方程，若為非定態(tài)水侵，則有：整理得：油藏水侵規(guī)律93-無因次水侵量函數(shù)，可由無因次時間和油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用一、封閉彈性驅(qū)油藏1.計算彈性產(chǎn)率物質(zhì)平衡方程改寫成如下形式：式中：K1為彈性產(chǎn)率，它表示單位地層壓降下的產(chǎn)量（m3/Mpa）?？梢杂脕砗饬坑吞飶椥阅芰康拇笮　?.確定彈性階段累積產(chǎn)油量或采出程度總的彈性采油量為：總的彈性采收率為：94油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用一、封閉彈性驅(qū)油藏30

3.預(yù)測油藏動態(tài)當?shù)刭|(zhì)儲量、綜合壓縮系數(shù)已知時，便可對NP和△P這兩個參數(shù)進行預(yù)測。4.判斷油藏密封性若油藏密封，為直線，否則會彎曲，表示有邊水入侵或流體外流。5.求油藏地質(zhì)儲量由物質(zhì)平衡方程：以為縱坐標，以為橫坐標，得一直線，其斜率即為N。油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用95油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用31油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用實例1已知某封閉彈性驅(qū)油藏，原始儲量為526×104t，原始地層壓力pi=38.5MPa，飽和壓力pb=17.5MPa。該油藏自1971年底投產(chǎn)，其壓力和產(chǎn)量的變化見表。試求油藏的彈性產(chǎn)率K1及彈性采收率ERe。時間，年月總壓降，MPa累積產(chǎn)油量，104t1971.121.041.51972.21.382.11972.41.672.51972.61.913.21972.82.113.41972.102.303.61972.122.584.11973.22.824.71973.43.135.11973.63.535.61973.74.748.21973.86.8812.01973.98.8215.51973.1010.3018.3某封閉彈性驅(qū)油藏壓力產(chǎn)量變化數(shù)據(jù)表96油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用實例1已知某封閉彈性驅(qū)油藏油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用累積產(chǎn)量與總壓降關(guān)系曲線該油藏的累積產(chǎn)油量與總壓降關(guān)系曲線，是一條很好的直線，根據(jù)直線斜率得該油藏的彈性產(chǎn)率為：K1=1.75×104（t/MPa）則最大彈性產(chǎn)油量為=1.75×（38.5-17.5）=36.75×104（t）彈性采收率為：=7%97油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用累積產(chǎn)量與總壓降關(guān)系曲線該油油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用實例2：用物質(zhì)平衡方程計算干氣藏的可采儲量。GpGf廢棄壓力pf/pfpi/Zip/ZG干氣藏的物質(zhì)平衡方程為：其中：由方程：因此：方程變?yōu)椋篊t很小，因此：其中：采氣量與p/Z的關(guān)系曲線當氣田無水侵或不產(chǎn)水時，采氣量與p/Z的關(guān)系曲線如圖所示是一條直線，在p/Z=0時的截距給出G值，從圖上可以直接讀出在某一個預(yù)先確定的廢棄壓力pf下的總采氣量。98油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用實例2：用物質(zhì)平衡方程計算干氣二、溶解氣驅(qū)油藏（一）計算或核定地質(zhì)儲量N

物質(zhì)平衡方程改寫成如下形式：生產(chǎn)動態(tài)資料作圖，直線斜率即為N。（二）計算采出程度（三）預(yù)測油藏動態(tài)

★三個動態(tài)參數(shù)：累積采油量、壓力和生產(chǎn)氣油比。溶解氣驅(qū)油藏氣油比變化曲線油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用99二、溶解氣驅(qū)油藏溶解氣驅(qū)油藏氣油比變化曲線油藏物質(zhì)平衡方程的二、溶解氣驅(qū)油藏（三）預(yù)測油藏動態(tài)

★預(yù)測油藏動態(tài)所使用的基本方程：1．物質(zhì)平衡方程改寫為：2．瞬時氣油比方程3．任一時刻油藏內(nèi)原油飽和度方程油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用100二、溶解氣驅(qū)油藏油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用36二、溶解氣驅(qū)油藏（三）預(yù)測油藏動態(tài)

★動態(tài)預(yù)測的步驟（試湊法）：輸入基本數(shù)據(jù)選擇一個未來的油藏壓力Pi假設(shè)一個Npi值用物質(zhì)平衡方程計算階段產(chǎn)氣量Gmbi用氣油比方程計算階段產(chǎn)氣量Ggori比較Ggori和Gmbi值并調(diào)整Npi值，直到Ggori和Gmbi相等油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用101二、溶解氣驅(qū)油藏輸入基本數(shù)據(jù)選擇一個未來的油藏壓力Pi假設(shè)一三、氣頂驅(qū)油藏（一）計算地質(zhì)儲量N和氣頂氣儲量G

將物質(zhì)平衡方程改寫為：將代入上式整理得：等式兩邊同除以：油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用102三、氣頂驅(qū)油藏油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用38三、氣頂驅(qū)油藏（二）計算采出程度（三）判斷氣頂?shù)拇笮?/p>

將物質(zhì)平衡方程改寫為：（四）預(yù)測油藏動態(tài)

確定氣頂大小的圖解法油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用103三、氣頂驅(qū)油藏確定氣頂大小的圖解法油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用39四、彈性水壓驅(qū)動油藏(一)確定彈性產(chǎn)率將物質(zhì)平衡方程改寫為：開發(fā)初期，邊水入侵速度小，可忽略不計，有：★則過原點作總壓降～虧空體積關(guān)系曲線的切線，其斜率即為彈性產(chǎn)率。(二)計算邊水的入侵量

總壓降—虧空體積關(guān)系曲線油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用104四、彈性水壓驅(qū)動油藏總壓降—虧空體積關(guān)系曲線油藏物質(zhì)平衡方程四、彈性水壓驅(qū)動油藏(三)判斷含水區(qū)大小若油藏水侵為非定態(tài)水侵，將物質(zhì)平衡方程改寫為：(四)油藏水侵為定態(tài)水侵時的油藏動態(tài)預(yù)測★采液速度一定，油藏壓力如何變化。油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用105四、彈性水壓驅(qū)動油藏油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用41四、彈性水壓驅(qū)動油藏(四)油藏水侵為定態(tài)水侵時的油藏動態(tài)預(yù)測●預(yù)測關(guān)系式的導出將物質(zhì)平衡方程變形為：上式對時間求導得：該式的物理意義為：水侵速度=采液速度－注水速度－彈性產(chǎn)率×壓力變化速度油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用106四、彈性水壓驅(qū)動油藏油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用42四、彈性水壓驅(qū)動油藏(四)油藏水侵為定態(tài)水侵時的油藏動態(tài)預(yù)測若油藏為穩(wěn)定狀態(tài)水侵時，則上式可寫成：方程變形為：分離變量積分：

注采比采液速度油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用107四、彈性水壓驅(qū)動油藏注采比采液速度油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用43四、彈性水壓驅(qū)動油藏(四)油藏水侵為定態(tài)水侵時的油藏動態(tài)預(yù)測當采液速度一定時，積分得：

★采液速度一定，給定一個注采比，可求出不同時間下的總壓降?！耦A(yù)測關(guān)系式的分析1.壓力恢復速度與K2/K1有關(guān)。K2/K1表示邊水能量與油層本身彈性能量的比，K2/K1大，壓力恢復快，意味著邊水能較快地供給地層以彌補虧空，反之K2/K1小，壓力恢復比較慢。

油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用108四、彈性水壓驅(qū)動油藏油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用44四、彈性水壓驅(qū)動油藏(四)油藏水侵為定態(tài)水侵時的油藏動態(tài)預(yù)測

2.當t→∞時，則：總壓降不變，稱做穩(wěn)定壓降，大小取決于。3.定態(tài)水侵情況下，注采比越小，穩(wěn)定壓降越大。如果注采平衡，穩(wěn)定壓降為零，即最終地層壓力可以恢復到原始地層壓力。如果注采比大于1，則穩(wěn)定壓降可為負值，這表示地層壓力最終將恢復并超過原始地層壓力。4.采液速度一定時，要保持某個總壓降，則有一個對應(yīng)的注采比，稱之為穩(wěn)定注采比：油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用109四、彈性水壓驅(qū)動油藏油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用45●應(yīng)用實例某未飽和油藏，有活躍的邊水，原始地層壓力52.0MPa，飽和壓力14.76MPa，該油藏是1988年開始采油，天然驅(qū)動開采，生產(chǎn)四年開始注水，在整個開采過程中注入量都低于采出量。該油藏的Bo=1.2開發(fā)數(shù)據(jù)列于下表。試：（1）計算壓力穩(wěn)定階段（1993年到1996年）及壓力不穩(wěn)定階段（1997年到2001年）的水侵系數(shù)K2。（2）若目前總壓降為△Pi=1.9MPa，采液速度為每年100×104m3，注采比為0.9，求其壓力恢復速度。

油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用110●應(yīng)用實例油藏物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用46某油藏開發(fā)數(shù)據(jù)表時間(a)累積產(chǎn)水量(104m3)累積產(chǎn)油量(104m3)累積注水量(104m3)總壓降(MPa)1988016.6700.81989045.0002.01990092.9203.519910127.0804.319921.0155.8310.004.719932.5216.2546.005.219944.2310.6775.005.5199510.5400.42110.005.3199622.0474.17132.005.3199735.0548.33165.004.8199843.5602.08190.003.8199955.0659.92225.003.3200062.5704.75248.002.7200173.0730.50270.001.9111某油藏開發(fā)數(shù)據(jù)表時間(a)累積產(chǎn)水量(104m3)累積產(chǎn)油求解過程計算虧空體積F=NPBo+WP-Wi繪出總壓降—虧空體積的關(guān)系曲線

求彈性產(chǎn)率K1

求水侵量

求水侵系數(shù)定態(tài)水侵：作水侵量隨時間變化曲線，曲線斜率為水侵速度qe

油藏總壓降-虧空體積曲線水侵量與時間關(guān)系曲線112求解過程計算虧空體積F=NPBo+WP-Wi繪出總壓降—虧空時間(a)（1）NP(104m3)（2）NPBo(104m3)（3）WP(104m3)（4）Wi(104m3)（5）△p(MPa)（6）彈性產(chǎn)油(104m3)（7）虧空(104m3)（8）We(104m3)198816.6720.00000.816.0020.004.00198945.0054.00002.040.0054.0014.00199092.92111.50003.570.00115.0041.501991127.08152.50004.386.00152.5066.501992155.83187.001.010.004.794.00178.0084.001993216.25259.502.546.005.2104.00216.00112.001994310.67372.804.275.005.5110.00302.00192.001995400.42480.5010.5110.005.3106.00381.00275.001996474.17569.0022.0132.005.3106.00459.00353.001997548.33658.0035.0165.004.896.00528.00432.001998602.08722.5043.5190.003.876.00576.00500.001999656.92788.3055.0225.003.366.00618.30552.302000704.75845.7062.5248.002.754.00660.20606.202001730.50876.6073.0270.001.938.00679.60641.60水侵量計算表113時間(a)（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）1求解過程準定態(tài)水侵：計算各時刻的制成曲線，斜率為K2時間（a）t（a）△t△p（MPa）We（104m3）1997004.81998113.84.304.30500.001999213.33.557.85552.302000312.73.0010.85606.202001411.92.3013.15641.60準定態(tài)水侵