1、二一四年十月,普通稠油油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)的相關(guān)調(diào)研,匯報(bào)提綱,一、稠油油藏類型及特征 二、普通稠油油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題 三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線 四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度 五、油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià) 六、致謝,稠油油藏特征,1、油藏埋深較淺 國(guó)外絕大多數(shù)大型稠油油藏埋深小于1000m，中國(guó)稠油油藏埋藏較深，大于900m的已探明儲(chǔ)量占六成以上，部分油藏埋深在1300-1700m。吐哈油區(qū)的吐玉克油田，深度達(dá)3300m。 2、儲(chǔ)層膠結(jié)疏松巖石物性較好 稠油油藏儲(chǔ)集層多為粗碎屑巖，中國(guó)的稠油油藏多為砂巖、砂礫巖，沉積類型一般為河流相或河流三角洲相，儲(chǔ)層膠結(jié)疏松，成巖作用低，固結(jié)性能差。國(guó)外稠油油

2、藏儲(chǔ)層性普遍較好，具有孔隙度高、滲透率高的特點(diǎn)。 3、原油中膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量高，飽和壓力低 稠油中的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量高，且密度和黏度隨著其含量的增加也逐漸增加。稠油油藏在形成過(guò)程中的生物降解作用和氧化作用，天然氣和輕質(zhì)組分在次生運(yùn)移過(guò)程中產(chǎn)生逸散，從而導(dǎo)致稠油油藏飽和壓力低，氣油比低，原油體積系數(shù)較小。,一、稠油油藏類型及特征,一、稠油油藏類型及特征,按照流體性質(zhì)分類,聯(lián)合國(guó) 訓(xùn)練研究署,委內(nèi)瑞拉能源礦業(yè)部,中國(guó),按照流體性質(zhì)分類,1、各種分類指標(biāo)基本類似，利于國(guó)際交流與合作。 2、中國(guó)將稠油分為普通稠油、特稠油、超稠油，便于進(jìn)行資源評(píng)價(jià)和開(kāi)采方式的選擇。 3、中國(guó)以黏度作為第一指標(biāo)，相對(duì)密度作

3、為輔助指標(biāo)。二者發(fā)生沖突時(shí)，按黏度分類。 4、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于普通稠油，黏度較小時(shí)，可以油層條件下的黏度作為分分類指標(biāo)(*)；黏度較大時(shí)，以油層溫度條件下的脫氣原油黏度分類指標(biāo)。,一、稠油油藏類型及特征,不同油品類型油藏開(kāi)采技術(shù)接替關(guān)系,按照油藏特征分類,（1）油藏的分類方法：?jiǎn)我蛩亍⒍嘁蛩鼐C合、油藏成因、構(gòu)造形態(tài)、儲(chǔ)層儲(chǔ)油空間類型或油氣水分布狀況、原油性質(zhì)、驅(qū)動(dòng)類型等。 （2）現(xiàn)階段稠油油藏以注蒸汽開(kāi)發(fā)為主，儲(chǔ)層發(fā)育狀況極大的影響到注蒸汽開(kāi)發(fā)的效果。分類時(shí)推薦以儲(chǔ)層類型及其發(fā)育狀況為基礎(chǔ)進(jìn)行分類。,一、稠油油藏類型及特征,匯報(bào)提綱,一、稠油油藏類型及特征 二、普通稠油油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題 三、

4、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線 四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度 五、油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià) 六、致謝,二、普通稠油油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題,水驅(qū)在勝利油田的應(yīng)用 勝利油田尚二區(qū)主要含油層系為館陶組和東營(yíng)組，含油面積為 8.1 km2，石油地質(zhì)儲(chǔ)量為800104t，油藏埋深為10231260m。地層溫度為4452，館陶組原油黏度范圍為5264931mPas，平均為1199 mPas；東營(yíng)組原油黏度為4656 066mPas，平均為1562 mPas，屬于普通稠油油藏。 該區(qū)塊于1989 年開(kāi)始注水，截至目前，累計(jì)采油量為69.77104t，累計(jì)采水量為 76.44104m3，累計(jì)注水量為7.87104m3

5、，綜合含水為50.43%，累計(jì)注采比為 0.054。 勝利油區(qū)常規(guī)開(kāi)發(fā)的普通稠油油藏儲(chǔ)量十分豐富，由于稠油為非牛頓流體，因此在相同的壓力梯度條件下，原油粘度越高，滲流速度越慢，水驅(qū)驅(qū)油效率越低，從而導(dǎo)致剩余油在平面和縱向上分布高度分散，油水關(guān)系復(fù)雜，開(kāi)發(fā)效果并不理想。,二、普通稠油油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題,渤海SZ36-1油田水驅(qū)降粘研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題 渤海SZ36-1油田屬海上重質(zhì)稠油油田，常規(guī)注水開(kāi)發(fā)采收率較低。提出水驅(qū)降粘開(kāi)采新思路，即在常規(guī)注水開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上,向注入水中加入少量高效經(jīng)濟(jì)的降粘劑，如堿降粘、表面活性劑降粘、堿和活性劑復(fù)配降粘。使注入水不但能驅(qū)油，而且能降粘，改善水油流度比，達(dá)

6、到改善開(kāi)發(fā)效果、提高采出程度的目的。 （1）堿對(duì)某一酸值的原油存在一個(gè)最佳的濃度范圍。在此范圍之外，降粘效果將會(huì)變差。堿與稠油中有機(jī)酸反應(yīng)生成天然乳化劑能形成O/W乳狀液，但不穩(wěn)定，且脫水不能滿足要求，因此，堿需和其它降粘劑復(fù)配使用。 （2）表面活性劑能形成穩(wěn)定的O/W乳狀液,且穩(wěn)定性好，但脫水困難。采出液破乳難和活性劑價(jià)格昂貴限制了單一活性劑的使用。 （3）堿和表面活性劑復(fù)配有明顯協(xié)同效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)篩選的復(fù)合降粘體Na2CO3(0.3%)+ OP(0.1%)可直接用地層水配制，可以滿足穩(wěn)定性與破乳的要求，能滿足海上油田生產(chǎn)的需要。,二、普通稠油油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題,二、普通稠油油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)存在

7、的問(wèn)題,（1）對(duì)于常規(guī)類稠油油藏，采用前期常規(guī)注水，后期加密調(diào)整的開(kāi)發(fā)方式。 （2）對(duì)于常規(guī)類稠油油藏，采用水平井水驅(qū)與弱凝膠調(diào)驅(qū)相結(jié)合的開(kāi)發(fā)方式。 （3）對(duì)于非常規(guī)類稠油油藏開(kāi)展熱采先導(dǎo)試驗(yàn)。,（1）常規(guī)類稠油油藏，注水層間及層內(nèi)矛盾突出。 受儲(chǔ)層物性差異和注水水質(zhì)的影響，層間及平面矛盾逐漸暴露，注水井各層吸水不均， 各油井水驅(qū)狀況差異大。 （2）常規(guī)類稠油油藏水油流度比大，含水上升快。 邊底水較發(fā)育的低幅油藏，井含水上升快，位于過(guò)渡帶區(qū)域的油井，均已進(jìn)入高含水階段。 （3）非常規(guī)類稠油油藏?zé)岵蔁崃繐p失大，熱效率低。 油藏儲(chǔ)層薄、凈總厚度比低，導(dǎo)致熱損失較大；油藏埋藏較深，導(dǎo)致沿程熱損失嚴(yán)重

8、，井底難以產(chǎn)生蒸汽干度；底水儲(chǔ)量比例大（達(dá)67），難以保證熱采效果。,二、普通稠油油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題,相關(guān)結(jié)論： （1）常規(guī)稠油油藏一般采用注水開(kāi)發(fā)的開(kāi)采方式，也有少數(shù)油田采用注熱水開(kāi)采。 （2）常規(guī)稠油油藏應(yīng)根據(jù)各油藏的油層分布特點(diǎn)及地理位置和開(kāi)發(fā)策略的不同，采取相應(yīng)的儲(chǔ)量動(dòng)用策略。 （3）常規(guī)稠油油藏主要是通過(guò)油層的泄油面積的增加、油層的改造、增加流體流動(dòng)性能、強(qiáng)化采油等方法來(lái)提高單井產(chǎn)量。 （4）針對(duì)常規(guī)稠油油藏膠結(jié)疏松，易出砂特點(diǎn)，在鉆、完井過(guò)程中，對(duì)不同的井型應(yīng)采取不同的完井方式，并且采用適用的防砂工藝措施，改善開(kāi)采效果。 （5）通過(guò)合理細(xì)分開(kāi)發(fā)層系，改善分層動(dòng)用狀況，提高注水波

9、及體積和注水采收率。加強(qiáng)調(diào)整注采井網(wǎng)，提高水驅(qū)控制程度和注水采收率。加強(qiáng)注采調(diào)整，控制含水升素度，提高采收率。 （6）通過(guò)三次采油方法化學(xué)驅(qū)、熱力采油、聚合物驅(qū)等方法提高常規(guī)稠油油藏的采收率。,匯報(bào)提綱,一、稠油油藏類型及特征 二、普通稠油油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題 三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線 四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度 五、油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià) 六、致謝,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,常規(guī)稠油水驅(qū)就是油水兩相在油藏條件（溫度、壓力、儲(chǔ)層物性等）下相互作用的過(guò)程，相對(duì)滲透率曲線是對(duì)這種作用過(guò)程最簡(jiǎn)單和直接的反應(yīng)。 相對(duì)滲透率曲線的重要性 1、相對(duì)滲透率曲線是油藏工程和油藏?cái)?shù)值模擬的基礎(chǔ)，相滲

10、曲線的形態(tài)特征反映了儲(chǔ)層性質(zhì)。 2、在數(shù)值模擬的應(yīng)用中，沒(méi)有合理準(zhǔn)確的相滲曲線，無(wú)論是對(duì)歷史擬合還是后續(xù)的預(yù)測(cè)方案的影響都極為重大；在實(shí)際生產(chǎn)中，可以根據(jù)相滲曲線的特征指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的施工作業(yè)。 3、油水相對(duì)滲透率曲線資料是研究油水兩相滲流的基礎(chǔ)，是油田開(kāi)發(fā)參數(shù)計(jì)算、動(dòng)態(tài)分析，以及油藏?cái)?shù)值模擬等方面不可缺少的重要資料。,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,相對(duì)滲透率曲線的相關(guān)應(yīng)用 1、計(jì)算油井產(chǎn)量，水油比和流度比 2、分析油井產(chǎn)水規(guī)律 3、確定油水在儲(chǔ)層中的垂向分布 4、確定自由水面 5、計(jì)算驅(qū)油效率和油藏水驅(qū)采收率 6、判斷油藏潤(rùn)濕性,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,因高黏度特征和稠油轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)替的可能等方

11、面的考慮，在測(cè)量普通稠油油藏油水相對(duì)滲透率方面，遼河油田勘探開(kāi)發(fā)研究院等單位發(fā)布了相關(guān)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。最新的標(biāo)準(zhǔn)為SY/T 63152006 稠油油藏高溫相對(duì)滲透率及驅(qū)油效率測(cè)定方法。 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)可以一維兩相水驅(qū)油的基本理論為依據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)資展開(kāi)不同油藏條件下一維恒速水驅(qū)實(shí)驗(yàn)。數(shù)據(jù)處理綜合采用JBN方法或基于JBN方法的新計(jì)算方法以及稠油松散巖心相對(duì)滲透率曲線的最優(yōu)化算法。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，可以對(duì)比不同油藏條件（溫度、黏度、滲透率、孔隙度）下油水相對(duì)滲透率曲線、特征點(diǎn)，分析相對(duì)滲透率曲線特征、束縛水飽和度、殘余油飽和度及水相端點(diǎn)值的變化規(guī)律。,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,相關(guān)實(shí)驗(yàn)流程圖

12、：,流程圖1,流程圖2,具體實(shí)驗(yàn)步驟參考相關(guān)文獻(xiàn)資料,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,JBN方法介紹： 1、流動(dòng)是一維流動(dòng)并穩(wěn)定的；2、巖心為線性均質(zhì)的；3、毛管力的作用黏滯力作用可以忽略不計(jì)。通常這些假設(shè)得不到滿足，巖心多半是非均質(zhì)的，驅(qū)動(dòng)力往往比較小，混合潤(rùn)濕性等等。 數(shù)據(jù)處理公式：,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,最優(yōu)化歷史擬合的數(shù)值模擬方法,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例一：不同油藏條件下的相滲曲線分析 實(shí)驗(yàn)用的巖心來(lái)源于多個(gè)不同條件的油藏，實(shí)驗(yàn)用油取自多個(gè)油田的地面脫氣原油，實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行脫水及過(guò)濾處理，配制不同的地層水作為驅(qū)替流體，分析不同油藏條件下原油黏度、滲透率對(duì)相滲曲線的影響。,

13、實(shí)驗(yàn)為三組相同黏度、不同實(shí)驗(yàn)溫度和三組相同實(shí)驗(yàn)溫度、不同黏度的驅(qū)替實(shí)驗(yàn)。,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例一：不同油藏條件下的相滲曲線分析,相同黏度不同實(shí)驗(yàn)溫度的相滲對(duì)比曲線,溫度升高，束縛水飽和度逐漸增加，殘余油飽和度降低，殘余油飽和度對(duì)應(yīng)的水相相對(duì)滲透率增加。等滲區(qū)面積大幅度增加，等滲點(diǎn)對(duì)應(yīng)的含水飽和度變化不大，等滲點(diǎn)對(duì)應(yīng)的滲透率大幅上升。 溫度對(duì)相滲曲線的影響較大，主要有兩方面的原因： 1）隨著溫度的增加，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，流動(dòng)阻力降低，溫度的增加也會(huì)導(dǎo)致巖石的膨脹，使得孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。 2）隨著溫度的大幅度上升，原油黏度變化比較明顯，尤其是當(dāng)溫度升高到120時(shí)，原油黏度只有19.6m

14、Pas。此時(shí)的相滲曲線已經(jīng)不具備稠油油藏相滲曲線的特征。,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例一：不同油藏條件下的相滲曲線分析,相同溫度不同黏度的相滲對(duì)比曲線,隨著原油黏度增加，油相相對(duì)滲透率降低，等滲點(diǎn)對(duì)應(yīng)的相對(duì)滲透率逐漸降低，等滲點(diǎn)左移，相滲曲線的等滲區(qū)面積逐漸降低，殘余油飽和度降低，、殘余油飽和度對(duì)應(yīng)的水相相對(duì)滲透率降低。 黏度對(duì)相滲曲線的形態(tài)影響較大。 1）原油黏度增加，油水黏度比增大，流動(dòng)阻力不斷增大，前緣推進(jìn)不均勻，導(dǎo)致黏性指進(jìn)，驅(qū)替能力下降，驅(qū)油效率降低。 2）在稠油中巖石滲透率較大，巖石疏松。此時(shí)儲(chǔ)層具有較強(qiáng)的應(yīng)力敏感性，在驅(qū)替過(guò)程中，黏度越大，流動(dòng)阻力增大越明顯，使得油相相對(duì)滲

15、透率降低、水相相對(duì)滲透率增加的幅度也越來(lái)越小。,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例一：不同油藏條件下的相滲曲線分析,不同黏度條件下采液指數(shù)變化曲線,采液指數(shù)是表示油井生產(chǎn)能力的指標(biāo)，通過(guò)采液指數(shù)曲線可以評(píng)價(jià)產(chǎn)能，是否進(jìn)行提液措施。通過(guò)相滲曲線歸一化后求取不同不同黏度和滲透率下的采液指數(shù)。 由于油水黏度比非常大，隨著含水率的變化，無(wú)因次采液指數(shù)一直處于上升狀態(tài)，原油越稠，無(wú)因次采液指數(shù)越大。尤其是處于高含水期，無(wú)因次采液指數(shù)隨著含水率的增加其值大幅度上升。,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例一：不同油藏條件下的相滲曲線分析 結(jié)論： 稠油油藏水驅(qū)相滲曲線的整體規(guī)律為束縛水飽和度較低，殘余油飽和度較

16、高，水相相對(duì)滲透率很低，等滲區(qū)范圍較寬，等滲點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的相對(duì)滲透率值小，等滲區(qū)面積較小，等滲點(diǎn)靠右，一般大于50。無(wú)因次采液指數(shù)隨著含水率的變化逐漸增加，高水期上升幅度明顯。,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例二：稠油油田油水相對(duì)滲透率和水驅(qū)油效率研究 針對(duì)稠油油藏地質(zhì)特點(diǎn)和流體性質(zhì)特征，恒定實(shí)驗(yàn)溫度為50，研究稠油油藏不同原油粘度、不同驅(qū)替速度條件下油水相對(duì)滲透率和水驅(qū)油效率及其影響因素，分析稠油油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)特征。,表 實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù),三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例二：稠油油田油水相對(duì)滲透率和水驅(qū)油效率研究,圖：原油黏度對(duì)相對(duì)滲透率的影響,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例二：稠油油田油

17、水相對(duì)滲透率和水驅(qū)油效率研究 結(jié)論： 1）原油粘度增高，束縛水飽和度降低，殘余油飽和度升高，改變了油水兩相在油藏中的分布，油相相對(duì)滲透率降低，曲線右端點(diǎn)和等滲點(diǎn)向含水飽和度降低的方向移動(dòng)，驅(qū)替能力下降。 2）原油粘度增加，油水流度比增大，使得驅(qū)替相與被驅(qū)替相流度比增，前緣推進(jìn)不均勻，產(chǎn)生嚴(yán)重的粘性指進(jìn)現(xiàn)象，從而油水相對(duì)滲透率發(fā)生了明顯的變化，波及體積降低，影響最終采收率。 3）在注入能力和經(jīng)濟(jì)效益允許的條件下，應(yīng)盡可能提高驅(qū)替相粘度或降低被驅(qū)替相粘度，改善驅(qū)替相與被驅(qū)替相流度比，進(jìn)而改善油水相對(duì)滲透率特征，減少粘性指進(jìn)現(xiàn)象的發(fā)生，使前緣推進(jìn)均勻，擴(kuò)大波及體積，提高稠油油藏的最終采收率。,三、普

18、通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例二：稠油油田油水相對(duì)滲透率和水驅(qū)油效率研究,圖：驅(qū)替速度對(duì)油水相對(duì)滲透率的影響,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例二：稠油油田油水相對(duì)滲透率和水驅(qū)油效率研究 結(jié)論： 1）當(dāng)驅(qū)替速度在等滲點(diǎn)后由0.3mL/min提高到0.5mL/min時(shí)，油水相對(duì)滲透率發(fā)生了變化，水相滲透率降低，油相滲透率升高，油水相對(duì)滲透率右端點(diǎn)向右移動(dòng)。說(shuō)明通過(guò)提高驅(qū)替速度，可以增加驅(qū)替壓力，減少指進(jìn)現(xiàn)象的發(fā)生，改善驅(qū)替效果。 2）隨著水驅(qū)過(guò)程的深入，束縛水飽和度和殘余油飽和度以及油水相對(duì)滲透率的變 化說(shuō)明儲(chǔ)集層結(jié)構(gòu)及流體滲流特征發(fā)生了變化。 水驅(qū)作用使儲(chǔ)集層的孔隙度增大、粘土礦物減少、孔隙表面

19、更親水，反映在相滲曲線上即束縛水飽和度減小、等滲點(diǎn)含水飽和度增大。 殘余油飽和度的減少主要與孔隙比表面積減少有關(guān)。孔隙度越大，小孔隙所占比例越小，孔隙比表面積越小，必然殘余油降低，驅(qū)油效率提高，殘余油飽和度下的水相滲透率增大則說(shuō)明水驅(qū)結(jié)束后，該儲(chǔ)集層的綜合滲流能力有所增加。,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例二：稠油油田油水相對(duì)滲透率和水驅(qū)油效率研究,水驅(qū)油效率實(shí)驗(yàn)結(jié)果,水驅(qū)油效率動(dòng)態(tài)曲線,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例二：稠油油田油水相對(duì)滲透率和水驅(qū)油效率研究 結(jié)論： 1)隨著原油粘度的增加，水驅(qū)采收率值逐漸下降，由于原油粘度增加，驅(qū)替相與被驅(qū)替相的流度比增大，被驅(qū)替相流動(dòng)能力下降，說(shuō)明

20、流度比發(fā)生變化對(duì)驅(qū)替效率存在較大影響。 2）相同原油粘度條件下，提高驅(qū)替速度時(shí)，水驅(qū)采收率值有所增加。當(dāng)原油粘度為193.3和603.5mPa.s時(shí)，驅(qū)替速度在等滲點(diǎn)后由0.3提高到0.5mL/min，最終采收率值分別增加了2.8和2.1。 3）驅(qū)替速度增加，增大了生產(chǎn)壓力梯度，有效地降低了啟動(dòng)壓力梯度的影響。 4）增大生產(chǎn)壓力，驅(qū)替壓差增大，從而擴(kuò)大波及體積，產(chǎn)油量和產(chǎn)液量增大，階段采出程度和水驅(qū)采收率提高。,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例三：由水驅(qū)相滲曲線求解油藏遞減方程 由滲流力學(xué)理論，在注水保持地層壓力的情況下，一口井的產(chǎn)量采用國(guó)際單位表示為：,在目前定壓生產(chǎn)方式保持不變的情況下，

21、只要知道該井相滲曲線，便可根據(jù)上述公式建立不同形式的產(chǎn)量遞減方程。,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例三：由水驅(qū)相滲曲線求解油藏遞減方程 油相相對(duì)滲透率呈直線形式時(shí)，可得水驅(qū)指數(shù)遞減方程,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例三：由水驅(qū)相滲曲線求解油藏遞減方程 油相相對(duì)滲透率呈冪函數(shù)形式時(shí)，可得水驅(qū)雙曲遞減方程,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例三：由水驅(qū)相滲曲線求解油藏遞減方程 油相相對(duì)滲透率呈指數(shù)形式時(shí)，可得水驅(qū)調(diào)和遞減方程,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例四：結(jié)合物質(zhì)平衡方程判斷水驅(qū)控制儲(chǔ)量 由物質(zhì)平衡方法可知單井控制地層內(nèi)平均含油飽和度為,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例四：結(jié)合物質(zhì)平

22、衡方程判斷水驅(qū)控制儲(chǔ)量 J5和J9井是渤海A稠油油田的定向生產(chǎn)井，采用反九點(diǎn)面積注水井網(wǎng)開(kāi)發(fā)，井距350m，容積法計(jì)算得到J5和J9的地質(zhì)控制儲(chǔ)量分別分165.2X104m3，174.7X104m3，J5井的累產(chǎn)油量為28.04X104m3，綜合含水率87%，J9井的累產(chǎn)油量為44.97X104m3，綜合含水率86%。,三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線,案例四：結(jié)合物質(zhì)平衡方程判斷水驅(qū)控制儲(chǔ)量 利用上述方法得到J5和J9井的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量分別是71.12X104m3，99.01X104m3，J5和J9井的水驅(qū)動(dòng)用程度僅為43.1%和56.6%?？梢?jiàn)J5和J9井之間還有部分未動(dòng)用儲(chǔ)量。因而可在J5和J9井

23、之間新增加一口調(diào)整井K1來(lái)充分挖潛J5和J9井之間的未動(dòng)用儲(chǔ)量。,匯報(bào)提綱,一、稠油油藏類型及特征 二、普通稠油油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題 三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線 四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度 五、油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià) 六、致謝,四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度,普通稠油油藏水驅(qū)的滲流形態(tài)描述一,1）I型曲線：擬線性滲流 壓力梯度必須大于“啟動(dòng)壓力梯度”，原油才能開(kāi)始滲流，滲流速度隨著壓力梯度增大而增加。在不流動(dòng)時(shí)，稠油具有的三維網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu) “剛性”較強(qiáng)，當(dāng)打開(kāi)井進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，壓力梯度必須大于某一值時(shí)，才能破壞原油的三維網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu)，使原油流動(dòng)起來(lái)。 2）型曲線：分段線性(或擬線性)滲流

24、 壓力梯度小于某一值時(shí)，原油的三維網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu)未被破壞，原油滲流速度隨著壓力梯度增大而緩慢增加；當(dāng)其壓力梯度大于某一值時(shí)，三維網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu)被完全破壞，滲流速度隨著壓力梯度增大而較快增加，表現(xiàn)為擬線性滲流。 3）型曲線：三分段線性(或擬線性)滲流 壓力梯度小于某一值時(shí)，原油滲流隨著壓力梯度增大而緩慢增加；當(dāng)其壓力梯度大于某一值時(shí)，滲流速度隨著壓力梯度增大而較快增加，表現(xiàn)為擬線性滲流；當(dāng)超過(guò)另一壓力梯度值后，原油的三維網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu)被完全破壞，滲流表現(xiàn)為達(dá)西滲流。,稠油因富含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、蠟等高分子聚合物而表現(xiàn)出非牛頓性，從而導(dǎo)致其在地層中表現(xiàn)出多種滲流形態(tài)。,四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度,普

25、通稠油油藏水驅(qū)的滲流形態(tài)描述二,稠油油藏由于原油粘度高，滲流阻力大，液固界面及液液界面的相互作用力大造成的具有啟動(dòng)壓力梯度。從而導(dǎo)致稠油滲流規(guī)律產(chǎn)生變化而偏離達(dá)西定律。當(dāng)驅(qū)動(dòng)壓力梯度超過(guò)其初始?jí)毫μ荻葧r(shí)，稠油才開(kāi)始流動(dòng)，其滲流特征如圖所示。 A：最小啟動(dòng)壓力梯度，高于此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓力梯度稠油才開(kāi)始流動(dòng)； C：最大啟動(dòng)壓力梯度或臨界壓力梯度。當(dāng)壓力梯度增大到此值后滲流速度呈現(xiàn)直線性增加； B：平均啟動(dòng)壓力梯度或擬啟動(dòng)壓力梯度。,四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度,稠油流變實(shí)驗(yàn)研究 當(dāng)脫氣原油以恒定速度通過(guò)多孔介質(zhì)時(shí)，測(cè)定進(jìn)出口兩端的流量和壓差,在忽略滑脫效應(yīng)和端點(diǎn)效應(yīng)的前提下，計(jì)算滲流速度、壓力梯

26、度、流度、剪切應(yīng)力、剪切速率，以描述該原油的流變行為。稠油的流變方程可表述為：,實(shí)驗(yàn)裝置圖,四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度,稠油滲流特征 普通稠油在多孔介質(zhì)下滲流，表現(xiàn)為擬塑型滲流特征。其滲流形態(tài)按如下公式描述：,四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度,普通稠油啟動(dòng)壓力梯度確定,剪切速率與壓力梯度為凹形曲線，曲線存在兩個(gè)切線點(diǎn)：一個(gè)是A 點(diǎn)，為初始啟動(dòng)壓力梯度，克服該點(diǎn)流體開(kāi)始流動(dòng)，B點(diǎn)為臨界壓力梯度，壓力梯度大于該值，流體轉(zhuǎn)換為牛頓流體，出現(xiàn)擬線性滲流。,四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度,影響稠油啟動(dòng)壓力梯度因素 稠油則是由于原油粘度高而造成具有啟動(dòng)壓力梯度的現(xiàn)象，受到多種因素的影響。有研

27、究表明，啟動(dòng)壓力梯度表達(dá)式如下：,啟動(dòng)壓力梯度與滲透率的平方根成反比，與孔隙度的平方根成正比。極限剪切應(yīng)力的大小受固液界面大小相互作用制約，是多孔介質(zhì)特性、液體物化性質(zhì)所處的環(huán)境條件的函數(shù)。,四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度,影響稠油啟動(dòng)壓力梯度的因素,1）在相同滲流條件下，啟動(dòng)壓力梯度隨著原油粘度增加而增加。 2）在相同原油粘度下，隨著多孔介質(zhì)滲透率的增加，啟動(dòng)壓力梯度下降。 3）在多孔介質(zhì)條件下，隨著溫度的增加，啟動(dòng)壓力梯度降低。其關(guān)系形態(tài)和粘溫關(guān)系形態(tài)相似。,四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度,影響稠油啟動(dòng)壓力梯度因素,4）從多孔介質(zhì)下視粘度與壓力梯度關(guān)系看，稠油在多孔介質(zhì)條件下具有剪

28、切變稀的特性，其轉(zhuǎn)變點(diǎn)可確定臨界壓力梯度，隨著瀝青質(zhì)含量的增加，臨界壓力梯度是增加的。對(duì)初始啟動(dòng)壓力梯度具有相同趨勢(shì)。,四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度,啟動(dòng)壓力梯度的計(jì)算與應(yīng)用 1）巖石絕對(duì)滲透率對(duì)啟動(dòng)壓力梯度的影響（單相原油）：測(cè)量在某一原油粘度條件下，巖石絕對(duì)滲透率與啟動(dòng)壓力梯度間的變化關(guān)系。 2）原油粘度對(duì)啟動(dòng)壓力梯度的影響（單相原油）：配置不同黏度的稠油，測(cè)量不同黏度條件下的啟動(dòng)壓力梯度隨滲透率的變化關(guān)系。 3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)啟動(dòng)壓力梯度與原油黏度、巖心滲透率之間的關(guān)系，并得出關(guān)系式； 4）測(cè)量不同束縛水飽和度條件下的啟動(dòng)壓力梯度。 得出實(shí)驗(yàn)關(guān)系式：,四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟

29、動(dòng)壓力梯度,啟動(dòng)壓力梯度的計(jì)算與應(yīng)用 1）確定極限泄油半徑和井距 為使原油流動(dòng)，極限生產(chǎn)壓差P產(chǎn)生的壓力梯度應(yīng)大于啟動(dòng)壓力梯度： 根據(jù)不同區(qū)塊的參數(shù)，可以確定不同原油黏度和儲(chǔ)層滲透率之間的極限泄油半徑。一般而言，普通稠油泄油半徑大于超稠油的泄油半徑，可以通過(guò)見(jiàn)低黏度來(lái)增加泄油半徑。,四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度,啟動(dòng)壓力梯度的計(jì)算與應(yīng)用 2）解釋稠油初期開(kāi)發(fā)含水原因 當(dāng)生產(chǎn)壓差產(chǎn)生的壓力梯度不能克服啟動(dòng)壓力梯度時(shí)，理論上只會(huì)有水相的滲流，這時(shí)含水率可能達(dá)到100%，當(dāng)生產(chǎn)壓差產(chǎn)生的壓力梯度大于啟動(dòng)壓力梯度后，才會(huì)有油水兩相滲流，因而稠油水驅(qū)開(kāi)采初期均有一定程度的含水，低飽和度稠油更是如此

30、。常規(guī)試油、試采容易把稠油層解釋為油水同層或水層。,四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度,啟動(dòng)壓力梯度的計(jì)算與應(yīng)用（產(chǎn)能的影響） 3）存在啟動(dòng)壓力梯度時(shí)對(duì)產(chǎn)能的影響 假設(shè)一直井在水平、均質(zhì)、等厚的圓形地層，供給邊緣半徑為re，原始地層壓力為Pe，井半徑為rw，地層滲透率為K，油相滲透率為Ko，黏度為u,啟動(dòng)壓力梯度為G，地層厚度為h，流體及巖石微可壓縮。不考慮啟動(dòng)壓力梯度時(shí)，其產(chǎn)能公式為：,考慮啟動(dòng)壓力梯度時(shí)，其產(chǎn)能公式為：,影響程度為：,儲(chǔ)層動(dòng)用半徑示意圖,匯報(bào)提綱,一、稠油油藏類型及特征 二、普通稠油油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題 三、普通稠油油藏水驅(qū)相滲曲線 四、普通稠油油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度 五、油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià) 六、致謝,五、油藏水驅(qū)