相滲曲線及其應用

1、相滲曲線及其應用,,主要內容,?油水兩相相對滲透率曲線?相對滲透率曲線的處理（標準化）?相對滲透率曲線的應用,一、油水兩相相對滲透率曲線,,1、概念 油相和水相相對滲透率與含水飽和度的關系曲線，稱為油水兩相相對滲透率曲線。隨著含水飽和度的增加，油相相對滲透率減小，水相相對滲透率增大。,2、影響相滲曲線的主要因素 油水相滲曲線能夠綜合反映油水兩相的滲流特征。但影響相對滲透率曲線形狀的因素較多，下面將討論

2、幾個主要的影響因素。（1）飽和歷程的影響——滯后現象? 潤濕相驅替非潤濕相的過程中測得的相對滲透率稱為吸入相對滲透率? 非潤濕相驅替潤濕相過程中測得的相對滲透率稱為驅替相對滲透率,? 吸入過程的非潤濕相相對滲透率低于排驅過程的非潤濕相相對滲透率? 潤濕相的驅替和吸入過程的相對滲透率曲線總是比較接近，可以重合（2）巖石表面潤濕性的影響1）強親水巖石油水相滲曲線的等滲點的Sw大于50％，而強親油者小于50％；2）親水巖石油水相

3、滲曲線的Swi一般大于20％，親油者小于15％；3）親水巖石油水相滲曲線在最大含水飽和度（完全水淹）時，Krwmax一般小于30％。,（3）巖石孔隙幾何形態(tài)和大小分布的影響 在顆粒分選好、孔隙大小相對均勻、連通性好的情況下，大顆粒大孔隙砂巖與小顆粒小孔隙砂巖的相對滲透率曲線有明顯差別。1）孔隙小、連通性不好的Kro和Krw的終點都較?。?）孔隙小、連通性不好的兩相流覆蓋飽和度的范圍較窄；3）孔隙小、連通性不好的

4、Swi高，而大孔隙者Swi較??；4）同樣都是大孔隙，連通性不好與連通性好的曲線特征差別較大；連通性不好者更近似于小孔隙連通性好的特征。,孔隙分布的均勻性和孔隙形狀等對相對滲透率曲線也有影響。 實驗表明，孔隙分布越均勻，油相相對滲透率越高，而水相相對滲透率越低。 此外，因孔隙結構不同相對滲透率曲線是不同的。 （4）原油粘度的影響 （5）溫度的影響,二、相滲曲線的處理（標準化）1、多條曲線直

5、接平均法 （1）選取具有代表性的油水相對滲透率曲線數據。 （2）根據以下公式分別對各巖心樣品的實驗數據進行標準化處理，并繪制標準化后的油水相對滲透率曲線。,（3）在標準化曲線上，將橫坐標從0到1劃分為n等分，求取各分點處Sw*、各樣品的Kro*(Sw*)和Krw*(Sw*)，從而作出平均的標準化相對滲透率曲線。,（4）將各樣品的Swi、Swmax、Kromax、Krwmax等特征值分別進行算術平均，并將平均值作為平均相對

6、滲透率曲線的特征值。計算公式如下：,（5）將平均標準化相對滲透率曲線上各分點的Sw*、Kro*、Krw*，換算公式如下：,（6）根據上述公式，作出油藏的平均相對滲透率曲線。,2、與束縛水飽和度相關法 此方法是利用各油藏的空氣滲透率K來求油水相對滲透率曲線的特征值。（1）選擇具有代表性的油水相對滲透率曲線。（2）建立巖心的束縛水飽和度（Swi）、殘余油飽和度（Sor）、殘余油飽和度下的水相相對滲透率（Kr

7、omax）與空氣滲透率（K）的關系，并進行線性回歸，以求取回歸系數，建立回歸關系式。,（3）根據以下公式分別對Sw、Kro、Krw進行標準化處理，以消除各相對滲透率曲線不同的Swi、Sor帶來的影響。,（4）根據下列公式求取回歸系數a、b。,,（5）取Sw*=0，0.1，0.2，…，0.9，1.0。由公式計算出平均的Krw*、Kro*值，并繪制標準化平均相對滲透率曲線。（6）根據油藏的平均空氣滲透率，利用回歸關系式，求取Swi、So

8、r、Krwmax。,（7）利用求得的Krw*、Kro* 、Swi、Sor、 Krwmax ，根據以下公式求取油藏的特征參數：,（8）根據上式的計算結果，繪制油藏的平均油水相對滲透率曲線。,3、利用公式擬合相對滲透率方法（1）選取具有代表性的油水相對滲透率曲線。（2）利用以下公式分別對油、水相對滲透率曲線進行回歸：,,,回歸系數a1、a2、及b。,（*）,（3）利用下式求取Sw、Sor、Swi的平均值。,利用右式的計算結果，根據（*）

9、式可求取油藏的平均油水相對滲透率。,（4）繪制油藏的平均油水相對滲透率曲線。,三、相對滲透率曲線的應用1、計算分流量曲線 根據達西定律，在一維條件下，忽略毛細管力和重力的作用，計算公式：,又由于油水兩相相對滲透率的比值常表示為含水飽和度的函數，即：,所以有：,根據此式繪制的fw—Sw關系曲線，稱為水相的分流量曲線。 嚴格地講，以上求得的水相分流量曲線，應為地層水的體積分流量曲線，把地層水的體積分流量曲線

10、換算為地面水的質量分流量曲線，其換算公式為：,(*),2、計算Swf和兩相區(qū)平均含水飽和度 前緣含水飽和度和兩相區(qū)平均含水飽和度一般根據分流量曲線，用圖解法求得。（1）前緣含水飽和度Swf 在分流量曲線上，過（Swi，0）點作分流量曲線的切線，切點的橫坐標即為前緣含水飽和度Swf，切點的縱坐標為前緣含水fw(Swf)。其計算公式為：,（2）兩相區(qū)平均含水飽和度 在分流量曲線上，過點（Swi

11、，0）作分流量曲線的切線，切線與直線fw=1相交于一點，該點的橫坐標即為兩相區(qū)平均含水飽和度。其計算公式為：,3、計算驅油效率 驅油效率又稱為驅替效率，是指注入流體波及范圍內驅替出的原油體積與波及范圍內含油總體積之比，用Ed表示。其計算公式為：,在實驗室中，一般用以下公式計算巖心的驅油效率：,另外，根據水的分流量方程式（*），求出不同含水下的飽和度，代入上式，可得：,由上式可求出不同含水下的驅油效率。當含水為極限含水時，

12、則可求得最終驅油效率。,（**）,4、計算無因次采油（液）指數 計算無因次采油指數的公式為：,如果不考慮注 水開發(fā)過程中絕對滲透率的變化，令K=K’，則上式變?yōu)椋?無因次采液指數的計算公式為：,5、確定采出程度與含水的關系 采出程度可表示為驅油效率與體積波及系數的乘積，即：,其中Ed可根據相對滲透率資料，用式（**）求得；Ev的求取方法有兩個，一是由油田的實際資料統計求得；二是根據井網密度由下式求得：,式中

13、: n ——井網密度，口/km2； ——有效滲透率， ； ——地層原油粘度， 。,因此采出程度與含水的關系如下：,由上式可求出不同含水下的采出程度。當含水為極限含水時，則可求得最終采收率。,6、確定含水上升率與含水的關系 由上頁公式可得到下列公式：,由上式可得含水上升

14、率—含水率的關系如下：,7、利用流管法計算采收率 此方法是利用互不竄流的流管描述滲透率的非均質性，考慮各流管中水驅油的非活塞性，根據所求得的油藏平均相對滲透率，預測水驅砂巖油藏的采收率。具體方法如下： （1）用測井及巖心分析資料統計滲透率分布規(guī)律，確定其理論分布函數。 （2）根據油藏的平均油水相對滲透率曲線，計算單流管的開發(fā)指標。 （3）多流管疊加計算采收率。根據滲透率

15、非均質分布函數及單流管計算結果，積分疊加計算采收率。,油藏無因次累積產液量：,油藏無因次累積產油量：,油藏平均含水率：,8、測算新區(qū)塊（油田）的產量指標 對于新開發(fā)的油田或區(qū)塊，在制定開發(fā)方案時，要測算一系列開發(fā)指標。當取得該油田或區(qū)塊的相對滲透率資料，經整理求得無因次采油指數、無因次采液指數后，即可用來測算產量等指標。9．計算有效生產壓差 此方法是基于把油藏或某個開發(fā)

16、單元、層系看作一個整體，而油藏上每一個井點則是整個油藏中的一部分，油藏的動態(tài)變化應通過多個井點得反映，各井點是個連通體。,因此，可利用油藏各個時間及不同含水條件下提供的平均單井日產油（液）量、含水等綜合開發(fā)數據，計算各相應時間的平均生產壓差。,10．計算理論存水率和水驅指數（1）存水率（C） 也稱為凈注率，是指注入水中除了隨原油一起被采出地面的一部分無效水以外，真正起驅油作用的注入水占總注入量的百分數。它常用來評價注水效