第十节油田开发技术指标计算方法 个油田,特别是大、中型油田,在正式投入开 发之前,必须对所编制的油田开发方案进行地下流体 力学计算,其目的是要找出该油田在开发过程中开发 技术指标定量变化情况,以作为选择正式的油田开发 方案的基本依据 开发技术指标定义:描述油田开发过程中一些动 态参数变化的变量,例如压力指标(地层压力、井底 压力、地面压力)、产量指标(产液量、产油量、产 水量)、含水率、采出程度、最终采收率及开发年限 等指标
第十节 油田开发技术指标计算方法 开发技术指标定义：描述油田开发过程中一些动 态参数变化的变量，例如压力指标(地层压力、井底 压力、地面压力)、产量指标(产液量、产油量、产 水量)、含水率、采出程度、最终采收率及开发年限 等指标。 一个油田，特别是大、中型油田，在正式投入开 发之前，必须对所编制的油田开发方案进行地下流体 力学计算，其目的是要找出该油田在开发过程中开发 技术指标定量变化情况，以作为选择正式的油田开发 方案的基本依据
油田开发技术指标计算方法分类: 解析方法m→常规水驱开发油田 数值模拟方法m》复杂条件下的开发技术指标 经验方法m◆水驱开发油田
油田开发技术指标计算方法 分类： 解析方法 数值模拟方法 经验方法 常规水驱开发油田 复杂条件下的开发技术指标 水驱开发油田
开发技术指标计算的数值模拟方法 油癜薮值模拟就是用数学模型来模拟油藏, 以研究油藏中各种流体的变化规律。由于实 际油癜是非均质的,用来描述油癒中流体流 动的是一组三维三相非线性的偏微分方程, 要寻求其解析解是较困难的,做了某些简化 后,可能获得其解,但存在一定的偏差,因 此只能用数值法求解。由于截断误差等影响 数值法也有其局限性,在使用时要要分析其 收敛性、稳定性并控制好精度
一、开发技术指标计算的数值模拟方法 油藏数值模拟就是用数学模型来模拟油藏， 以研究油藏中各种流体的变化规律。由于实 际油藏是非均质的，用来描述油藏中流体流 动的是一组三维三相非线性的偏微分方程， 要寻求其解析解是较困难的，做了某些简化 后，可能获得其解，但存在一定的偏差，因 此只能用数值法求解。由于截断误差等影响， 数值法也有其局限性，在使用时要要分析其 收敛性、稳定性并控制好精度
油藏数值模拟方法能够解决的问题: 油田开发方案编制过程中的动态指标预测,该指 标包括产量、压力、含水、采出程度、和最终采收 2用于井网加密、层系调整及注采系统调整方案中 的指标预测; 3压裂、堵水、调剖等增产工艺措施的评价: 4注水量、注入压力、油井产液及流压调整 5提高采收率技术评价; 6驱油机理研究
油藏数值模拟方法能够解决的问题： 1 油田开发方案编制过程中的动态指标预测，该指 标包括产量、压力、含水、采出程度、和最终采收 率； 2 用于井网加密、层系调整及注采系统调整方案中 的 指标预测； 3 压裂、堵水、调剖等增产工艺措施的评价； 4 注水量、注入压力、油井产液及流压调整； 5 提高采收率技术评价； 6 驱油机理研究
二、开发技术指标计算可供选择的模型 1.三维三相黑油模型 维三相完整的黑油模型为 P,K (Vp:-P18v=) +q1 的p1S) cOw Po- p 2F cgo P Pg P g 0,g n=p。(=0,g)
二、开发技术指标计算可供选择的模型 1.三维三相黑油模型 三维三相完整的黑油模型为 ( ) ( ) = = = = = = = = + + = = − = − + = − = = = = ( , ) 0 ( , ) , , 1 , e g i 0 wi g w 0 g i 0 o i g 0 o o g w cow o w cgo g o 2 1 p p l o g l o g n p S S S S p p p p S S S p p p p p p t φ ρ S p ρ g z q μ ρ K l l t t t t l l l l l l l r l
2.带裂缝的双重介质模型 根据基质岩块提供的可采储量,裂缝性油藏可分 为以下两种类型 第一种类型:可采储量绝大多数在裂缝中,这些裂 缝的岩块孔隙度非常小,渗透率也非常低,开发时 初期采油指数较高,产油量也较高,但含水上升快 产量递减也快。 第二种类型:可采储量绝大多数在基质岩块中,在 这类油藏中,裂缝为基质岩块提供了充足的表面私 并为基质岩块与井筒之间提供了通道,靠渗吸和流 体交换将油采出
2.带裂缝的双重介质模型 根据基质岩块提供的可采储量，裂缝性油藏可分 第一种类型：可采储量绝大多数在裂缝中，这些裂 缝的岩块孔隙度非常小，渗透率也非常低，开发时 初期采油指数较高，产油量也较高，但含水上升快， 产量递减也快。 第二种类型：可采储量绝大多数在基质岩块中，在 这类油藏中，裂缝为基质岩块提供了充足的表面积， 并为基质岩块与井筒之间提供了通道，靠渗吸和流 体交换将油采出
利用达西定律和水、油及气在裂缝和基质中的物质 守恒原理可得出下述流动方程 v., v(Pw-Pwgem-qew=8(@B, Sw) V.AV(pn-p,g=)-40+q。=-8(BS) Vng V(PE-Pgg2)+V hoRs V(Po-Poga)-qg-qR qeg+e rs+V DV(R -Rst) 6B.SnR。+ PB g/f po-pogam-q δ(BS v.ngvpg-pggz +V.oRsVlPo-Pog2)m-a/ V·DV(R-R sm )=6(BSR+9B,S2) m
利用达西定律和水、油及气在裂缝和基质中的物质 守恒原理可得出下述流动方程 ( ) ( ) w w w f w ew w w f φB S t V p ρ g z q q − − + = ( ) ( ) o o o f o eo o o f φB S t V p ρ g z q q − − + = ( ) ( ) ( ) ( ) f eg eo s f s f s f g o f s m o o s g g g g g o o o s φB S R φB S t V q q R D R R p ρ g z R p ρ g z q q R + + + + − = − + − − − ( ) ( ) w w w m ew w w m φB S t V p ρ g z q − − = ( ) ( ) o o o m eo o o m φB S t V p ρ g z q − − = ( ) ( ) ( ) ( ) s m s f m m s m eg eo s m o o s g g g g g o o o φB S R φB S t V D R R p ρ g z R p ρ g z q q R + − − = − + − − −
还有6个辅助方程,对裂缝的3个方程与对 基质的3个方程具有相同的形式,即 S+Sg。+S=1 COW po-pw cgo g 式中有12个未知量,可以用全隐式方法求解,目 前常用的软件有 SIMBESTⅡ和双重介质模型(华北 油田)
还有6个辅助方程，对裂缝的3个方程与对 基质的3个方程具有相同的形式，即 So + Sg + Sw =1 pcow = po − pw pcgo = pg − po 式中有12个未知量，可以用全隐式方法求解，目 前常用的软件有SIMBESTⅡ和双重介质模型(华北 油田)
3.聚合物驱油数学模型 基本原理为:聚合物水溶液渗流随压力梯度的增加其运 动速度与遵循达西定律的水流速相比上升得缓慢些,渗 流速度与压力成非线性关系,随着每个压力梯度增加, 其渗流速度都上升一个较小的量,这种液体称为“膨胀 液体”,该液体注入到高渗小层时,大大地降低了水在 其中的渗流速度,对低渗透小层提高了注入压力,并增 加其中水驱油的速度,减少了油层非均质性注水开发的 影响,提高了微观驱油效率及最终采收率
3.聚合物驱油数学模型 基本原理为：聚合物水溶液渗流随压力梯度的增加其运 动速度与遵循达西定律的水流速相比上升得缓慢些，渗 流速度与压力成非线性关系，随着每个压力梯度增加， 其渗流速度都上升一个较小的量，这种液体称为“膨胀 液体”，该液体注入到高渗小层时，大大地降低了水在 其中的渗流速度，对低渗透小层提高了注入压力，并增 加其中水驱油的速度，减少了油层非均质性注水开发的 影响，提高了微观驱油效率及最终采收率
(1)基本数学模型 聚合物驱模型是基于np相和nc组分可压缩带吸附混 溶和非混溶混合驱动的数学模型,基本方程为 1)物质守恒方程。在考虑粘性力、重力、毛管力和物理 弥散条件下,多组分化学渗流方程为 +V·F2=R (k=1,2…n)(1-21) 式中k—组分序号;nc组分数;ph 分 k的质量浓度;耿k—达西速度和物理弥散项;Rk 源汇项。 2)压力方程。将组分物质守恒方程(1-21)登加,代入相 应的达西速度项和源汇项,可得到下面的以压力为未 知数的方程式
(1) 聚合物驱模型是基于np相和nc组分可压缩带吸附混 溶和非混溶混合驱动的数学模型，基本方程为 1)物质守恒方程。在考虑粘性力、重力、毛管力和物理 弥散条件下，多组分化学渗流方程为 (1-21) k ——组分序号；nc——组分数；ρk——组分 k的质量浓度；Fk——达西速度和物理弥散项；Rk—— 源汇项。 2)压力方程。将组分物质守恒方程(1-21)叠加，代入相 应的达西速度项和源汇项，可得到下面的以压力为未 知数的方程式 ( 1,2 ) k k c k F R k n t + = =