廣義水驅特征曲線應用探討

胡文麗，秦 峰，牛勝利，雷萬能，朱彥杰，段 錚

（1.中海石油（中國）深圳分公司，廣東廣州 510240；2.中國石油塔里木油田分公司）

廣義水驅特征曲線應用探討

胡文麗1，秦 峰1，牛勝利1，雷萬能2，朱彥杰1，段 錚1

（1.中海石油（中國）深圳分公司，廣東廣州 510240；2.中國石油塔里木油田分公司）

對利用張金慶和俞啟泰提出的廣義水驅特征曲線在海上油田的應用進行了探討，結果表明，計算出的逐年可采儲量結果與油田實際調整措施一致，計算的含水率與可采儲量采出程度關系曲線和實際吻合程度較高，這兩種廣義水驅特征曲線簡單、實用、適用范圍大。

水驅特征曲線；可采儲量；含水率；采出程度

水驅特征曲線法是用來預測水驅油田的產量及可采儲量的重要方法，在油田生產和中長期規劃中發揮著非常重要的作用［1-2］。目前水驅特征曲線已達到70多種形式，但是最常用的甲、乙、丙、丁型水驅特征曲線也要受粘度和含水的限制［3］，原油粘度μ小于3 mPa·s的層狀油田和底水灰巖油田推薦使用納札洛夫曲線（丁型）；3 mPa·s≤μ≤30 mPa·s的層狀油田推薦使用馬克西莫夫-童憲章曲線（甲型）和西帕切夫曲線（丙型）；μ大于30 mPa·s的層狀油田推薦使用沙卓諾夫曲線（乙型）。且甲、乙型水驅特征曲線油田含水達94%～95%或者水油比到達15.7～19.0時，甲乙型水驅特征曲線會發生上翹，從而使預測采出程度偏大。找出更簡單、準確、實在的廣義水驅特征曲線是今后水驅特征曲線的研究方向［4］。

本文利用1998年張金慶和俞啟泰分別提出的廣義水驅特征曲線分別應用于海上H21-1油田和H32-2油田，進行進一步的應用探討。

1 廣義水驅特征曲線參數的計算［5-6］

對于俞啟泰水驅特征曲線，可利用直線段平行移動法計算年度可采儲量的方法如下［6］：

（1）根據實際數據，在lgNp-lg（Lp／Wp）圖上找出直線段，線性回歸直線段數據求出a、b；

（2）保持b值不變，用需要計算年度可采儲量那一年年末的Np、Wp、Lp值，根據式a＝lgNp＋blg（Np／Wp）求出a；

（3）根據保持不變的b和求出對應該年的a，計算NRmax；用油田水驅廢棄含水率fwa代入Np表達式中計算出的值即為該年對應的NR。在我國，一般取fwa＝0.98計算的Np為技術可采儲量NR。

2 應用實例

隨機選取代表兩種不同含水上升規律的H21-1油田、H32-2油田進行這兩種廣義水驅特征曲線的應用，以檢驗這兩種方法計算結果的準確程度。H21-1油田1992年投產，其地層原油粘度0.33～0.74 mPa·s，儲層平均孔隙度12.8%～16.6%，平均滲透率（68.0～317.3）×10-3μm2，屬于低～中等孔隙度、中等滲透率的儲集層。H32-2油田1997年投產，地面原油粘度7.2～76.27 mPa·s，該油田儲層物性比較好，測井解釋油層平均孔隙度15.1%～21.3%，平均滲透率為（99.2～710.4）×10-3μm2，為中孔、中～高滲儲層。

2.1 張金慶廣義水驅特征曲線應用實例

由圖1和圖2看出，H21-1油田和H32-2油田的Wp／Np與Wp／N2p的線性關系很好。

圖1 H21-1油田Wp／Np與Wp／N2p關系曲線

圖2 H32-2油田Wp／Np與Wp／N2p關系曲線

2.1.1 H21-1油田計算結果

H21-1油田1992年投產，從2003年的含水率0.7986時開始，Wp／Np與Wp／N2p關系出現良好的直線段，回歸2003-2011年數據，得a＝1.448，b＝1474.2×104m3，計算c＝1.20398。取fw＝98%，計算出NR＝1224.4.×104m3，計算的逐年可采儲量結果見表2。

表2 H21-1油田逐年可采儲量計算結果

由表2可以看出：①用2003～2011年數據計算的NR1224.4×104m3與逐年計算的2009年的NR1223.8.×104m3非常接近，說明逐年計算NR方法的可靠性；②H21-1油田可采儲量增量的變化范圍在（0.1～6.9）×104m3，變化的原因是油田調整。如2004年可采儲量增加6.9×104m3，是因為2003年新打一口側鉆井。2006年可采儲量增加3.9×104m3，是因為2006年新打兩口側鉆井。

2.1.2 H32-2油田計算結果

H32-2油田1997年投產，從圖2看出，從2004年的含水率0.8634時開始，Wp／Np與Wp／N2p關系出現良好的直線段，回歸2004-2011年數據，得a＝4.1203，b＝1044.5×104m3，計算c＝1.386。取fw＝98%，計算出NR＝753.6×104m3，計算的逐年可采儲量結果見表3。

表3 H32-2油田逐年可采儲量計算結果

由表3可以看出：①用2004-2011年數據計算的NR753.6×104m3與逐年計算的2008年的NR760.1×104m3非常接近，說明逐年計算NR方法的可靠性；②H32-2油田可采儲量增量的變化范圍在（0.2～9.6）×104m3，2004-2011年間的調整效果顯著。2011年可采儲量增加9.6×104m3，是因為2011年新打兩口側鉆井。

根據H21-1油田、H32-2油田的上述計算結果，計算的含水率fw與可采儲量采出程度R關系曲線與實際數據對比見圖3。

由圖3可以看出，這種水驅曲線能很好地反映不同的fw與R的關系，即不同的含水上升規律，而且計算曲線與實際數據符合得比較好，確實是一種最優的廣義特征曲線。

圖3 H21-1油田和H32-2油田計算與實際fw、R對比

2.2 俞啟泰廣義水驅特征曲線應用實例

2.2.1 H21-1油田計算結果

圖4曲線中，2003年開始出現直線段，對應fw＝0.7986，用公式（1）回歸2003-2011年直線段數據，得：a＝3.1963，b＝1.4921。計算2003-2011年年度NRmax、NR結果見表4。

圖4 H21-1油田lg Np-lg（Lp／Wp）水驅特征曲線

由表4看出，H21-1油田2003-2011年的NRmax、NR逐年有一定程度的變化，2006年后稍有回升（2006年新增兩口側鉆井）。說明這種方法在趨勢評價和準確評價上都較好。H21-1油田2010年12月Np＝964.6×104m3，fw＝0. 898；2011年12月Np＝1 040.6×104m3，fw＝0.922；外推到fw＝0.93的Np＝1 067.2×104m3，與表4中計算的2011年度Np＝1 040.6×104m3相比，相對誤差僅2.6%，表明這種方法計算的準確程度相當高。

表4 H21-1油田年度NRmax、NR計算結果

2.2.2 H21-1油田計算結果

圖5曲線中，2004年開始出現直線段，對應fw＝0.8634，用公式（1）回歸2004-2011年直線段數據，得：a＝2.9498，b＝2.4456。計算2004-2011年年度NRmax、NR結果見表5。

圖5 H32-2油田lg Np-lg（Lp／Wp）水驅特征曲線

表5 H32-2油田年度NRmax、NR計算結果

由表5看出，H32-2油田2004-2011年的NRmax、NR逐年有一定程度的變化，2007年后稍有回升（2007年新增一口側鉆井，另外有兩口井有補孔措施）。說明這種方法在趨勢評價和準確評價上都較好。H32-2油田2009年12月Np＝556.5×104m3，fw＝0. 940；2010年12月Np＝580.6×104m3，fw＝0.949；外推到fw＝0.95的Np＝584.1×104m3，與表5中計算的2010年度Np＝580.6×104m3相比，相對誤差僅0.6%，表明這種方法計算的準確程度相當高。

由圖6可以看出，這種水驅曲線也能很好地反映不同的fw與R的關系，即不同的含水上升規律，而且計算曲線與實際數據符合得非常好，該方法有推廣價值。

圖6 H21-1油田和H32-2油田計算與實際fw、R對比

3 結論

（1）實際應用表明，張金慶和俞啟泰提出的廣義水驅特征曲線適用范圍廣、簡單、實用，它能很好地反映實際油田不同的含水上升規律，可很好地用于描述油田含水動態、預測開發指標、計算可采儲量，特別是計算逐年可采儲量。

（2）H21-1和H32-2油田的計算實例表明：逐年可采儲量的變化與油田調整措施吻合，這兩種水驅特征曲線能反映油田的措施效果。

符號注釋

a，b，c——系數；Lp，Wp，Np——累積產液、水、油量，104m3；fw——含 水 率；R——可 采 儲 量 采 出 程 度，小 數；NRmax——最大技術可采儲量，104m3；NR——技術可采儲量，104m3。

［1］ 張金慶.一種簡單實用的水驅特征曲線［J］.石油勘探與開發，1998，25（3）：56-57.

［2］ 陶自強，呂中鋒.水驅特征曲線在可采儲量標定中的應用探討［J］.新疆石油地質，2006，24（4）：447-449.

［3］ 油可采儲量計算方法（SY-T5367-1998）［S］.1998.

［4］ 俞啟泰，靳紅偉.關于廣義水驅特征曲線［J］.石油學報，1995，16（1）：61-69.

［5］ 俞啟泰.張金慶水驅特征曲線的應用及其油水滲流特征［J］.新疆石油地質，1998，19（6）：507-511.

［6］ 俞啟泰.廣義水驅特征曲線計算年度可采儲量方法［J］.大慶石油地質與開發，2000，19（2）：18-20.

TE313

A

1673-8217（2013）04-0073-04

2013-01-23

胡文麗，工程師，碩士，1983年生，2008年畢業于長江大學，現從事油氣田開發研究工作。

李金華