第四章水驅油理論根底主要內容：飽和度分布平面一維流動的產量公式面積涉及系數、層縱向非均質性、體積涉及系數各種井網的注水量活塞式驅油：非活塞式驅油：第四章水驅油理論根底fw圖4-1不同油水粘度比下含水與飽和度的關系圖4-2各種粘度比下含水與Sw的關系Fw/第四章水驅油理論根底Sw圖4-5不同時刻的飽和度分布第四章水驅油理論根底第四章水驅油理論根底五點系統七點系統行列注水第四章水驅油理論根底圖11五點井網的流度比與涉及系數的關系圖13直線交錯井網的流度比與涉及系數的關系圖12直線井排井網的流度比與涉及系數的關系第四章水驅油理論根底圖14反九點在各種邊井含水率(fisw)下涉及系數與流度比關系(角井與邊井產量比為0.5)圖15反九點在各種角井含水率(fisw)下涉及系數與流度比關系(角井與邊井產量比為0.5)圖16反九點在各種不同邊井含水率(fisw)下涉及系數與流度比關系(角井與邊井產量比為1.0)圖17反九點在不同角井含水率(fisw)下涉及系數與流度比關系(角井與邊井產量比為1.0)圖4-18最大與最小滲透率比值為16的水平各向異性層上五點井網的涉及系數與流度比關系(最大滲透率方向與注水井排方向一致)圖4-19最大與最小滲透率比值為16的水平各向異性層上五點井網的涉及系數與流度比關系(最大滲透率方向與注水井和生產井連線方向一致)第四章水驅油理論根底圖4-28五點井網見水時的涉及系數第四章水驅油理論根底第五節體積涉及系數一、油層非均質性對體積涉及系數的影響反映油層非均質程度的滲透率變異系數對體積涉及系數有明顯影響。變異系數升高，體積涉及系數急劇降低，流度比處于0.1～1.0范圍內其影響尤為顯著。二、重力對體積涉及系數的影響因為油水比重的差異，所以水傾向于沿地層底部向井突進。油層越厚，重力影響就越大。對于均質地層，液體質點運動速度高，重力影響相對要小。

可用粘滯壓力損失與油水重力差異的比值作為一個參數，研究它對體積涉及系數的影響。粘滯壓力損失與油水重力差異的比值越小，重力影響越大。圖4-29和圖4-30分別給出了重力差對線性和五點井網的體積涉及系數的影響。第四章水驅油理論根底第五節體積涉及系數圖4-29直線井網見水時的體積涉及系數圖4-30五點井網見水時的體積涉及系數二、重力對體積涉及系數的影響第四章水驅油理論根底第五節體積涉及系數水驅油動態計算的數學模型多假定在滲透率不同的鄰層之間互不滲透，這是與事實不符的。砂泥巖的薄厚層常?；ハ嘟诲e，很多隔層也常開“天窗〞。因此，層間互滲是不可防止的。鄰層之間滲透率的差異程度和流度比對層間互滲影響最大。層間滲透率相差越懸殊，互滲的影響越嚴重。當流度比小于1時，層間互滲會提高見水時的體積涉及系數；而當流度比大于1時，會降低見水時的體積涉及系數。實際的采出程度，在相同注水量的條件下，介乎在假設油層是均質的與假設油層是互不連通的〔沒有互滲的〕情況之間〔圖4-31〕。三、毛細管力對體積涉及系數的影響第四章水驅油理論根底第五節體積涉及系數圖4-31層間竄通對采出程度和水油比的影響三、毛細管力對體積涉及系數的影響第四章水驅油理論根底第五節體積涉及系數四、注水速度對體積涉及系數的影響注水速度低，在油層親水條件下，有利于充分發揮油水前緣后的水由高滲層向低滲層的滲吸作用，從而提高了體積涉及系數。滲吸作用的強弱主要取決于鄰層間滲透率的差異。從這點來說，注水速度慢一點好。油層厚度較大時，由于水比油的密度大，水易由油層底部流向井底。流水速度越慢，這個重力分異作用越顯著，因此，從克服重力影響著眼，注水速度還是高一點為好。那么，究竟注水速度是高些好，還是低些好，要根據油藏的具體條件來定，很難一概而論。一般認為，在油田實際所使用的注水速度范圍內，注水速度對涉及系數沒有顯著影響。第四章水驅油理論根底第五節體積涉及系數物性一定的均質油層，見水時的面積涉及系數，完全取決于流度比〔對九點井網還受邊、角井的產量比及邊井關井條件的影響〕。而影響體積涉及系數的因素除了流度比外，還有滲透率變異系數、韻律性、油水密度差、油層厚度和注水速度等，必須針對具體油藏條件才能確定。第四章水驅油理論根底第五節體積涉及系數第五章油藏物質平衡方法第一節物質平衡方法所需要的根底資料及物性參數在應用物質平衡方程式確定油、氣藏儲量和預測油、氣藏動態時，需要以下幾方面的根底資料。一、物質平衡方法所需要的根底資料1、高壓物性資料：Bo、Bw、Bg、Rs、Cf、Co、Cw等；2、生產資料：Np、Wp、Wi、Rs、fw等；3、壓力資料：Pi、P；4、油水相對滲透率資料；5、地質資料：N、m、Swi、Φ等。上述資料必須取全取準。其可靠程度如何，將直接影響到計算的精確度。

第一節物質平衡方法所需要的根底資料及物性參數二、物質平衡方法所需要的物性參數

〔一〕地層油的壓縮系數〔Co〕單位體積地層油在壓力改變一個單位時的體積變化率?！捕车貙铀膲嚎s系數〔Cw〕單位體積地層水在壓力改變一個單位時的體積變化率。地面脫氣原油的壓縮系數較小，一般為〔4～7〕×10-41/MPa之間；地層油由于存在溶解氣壓縮系數較大，一般為〔7～20〕×10-41/MPa；油稠含氣量低的油田，原油壓縮系數在〔7～8〕×10-41/MPa；高氣油比輕質油田的地層油壓縮系數一般10×10-4〔1/MPa〕左右。Cw受壓力、溫度和其中溶解的天然氣量大小的影響。壓力越大Cw越小，溫度越高Cw越大。但溫度對Cw的影響常大于壓力對Cw的影響。所以，地層深度增加，Cw也增大。在同溫同壓下，溶解的天然氣量越大，地層水的壓縮系數要大。

第一節物質平衡方法所需要的根底資料及物性參數二、物質平衡方法所需要的物性參數

〔三〕地層巖石的壓縮系數〔Cf〕地層巖石的壓縮系數：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：

孔隙壓縮系數：在壓力每變化一個單位時，單位孔隙體積中的孔隙體積變化率。在孔隙介質壓縮過程中，巖石的壓縮性主要是由于巖石孔隙空間是可壓縮的，而巖石顆粒的壓縮性并不起主要作用，所以在上兩式中的孔隙體積變化是相等的。

但是巖石體積和總孔隙體積不相等，即所以：第一節物質平衡方法所需要的根底資料及物性參數二、物質平衡方法所需要的物性參數

〔四〕綜合壓縮系數〔Ce〕它反響了油層彈性能量的大小。Ce等于壓力下降1兆帕以后總共能從含地層油為一單位的地層中驅出的油量，它等于：〔五〕地層油的體積系數原油在地下的體積與其在地面脫氣后的體積之比，即：VR—為地層條件下的原油體積，Vs—為在地面條件下原油體積。原油的地下體積系數Bo一般都大于1。且溶解油氣比越大，其體積系數越大。第一節物質平衡方法所需要的根底資料及物性參數二、物質平衡方法所需要的物性參數

〔六〕地層油的兩相體積系數定義：油藏壓力低于泡點壓力時，在給定壓力下地層油和其釋放出氣體的總體積與它在地面脫氣后的體積之比。

式中：BT—油氣兩相體積系數，m3/t；Rs—原始溶解氣油比，m3/t；

Rs—壓力P時的溶解氣油比，m3/t；Bg—氣體體積系數，m3/m3。兩相體積系數表示:地層溶氣原油由于壓力變化而引起的地層中油、氣體積變化的總和。

〔七〕氣體體積系數就是同等重量的氣體在地下的體積與地面的標準體積之比，即

第三節彈性驅油藏物質平衡方程形成條件：無邊底水、注入水、無氣頂、Pi>Pb該類油藏在開采初期主要依靠地層壓力下降所引起的巖石孔隙及其中所儲集的油，水的彈性膨脹作用，將原油從地層驅替到井底。一、方程的推導

原理：假設忽略巖石和束縛水的彈性膨脹，開發過程中的任一時刻，油藏內所含流體體積＝原始狀況下油藏內所含流體體積。進行方程推導時，主要考慮壓力下降引起的流體的彈性膨脹。第三節彈性驅油藏物質平衡方程一、方程的推導當油藏壓力為Pi〔原始狀況〕時：地層油的地下體積＝原始含油體積×原始條件下地層油的體積系數＝NBoi

當油藏壓力變為P時：

地層油的地下體積＝目前剩余油的體積×地層原油體積系數＝〔N-Np〕Bo根據物質平衡的原理，在不考慮巖石和束縛水的彈性膨脹時彈性驅油藏的物質平衡關系為：

NBoi＝〔N-Np〕Bo第三節彈性驅油藏物質平衡方程一、方程的推導因為Bo-Boi=coBoi△P，所以上式可寫成：

為不考慮巖石和束縛水的彈性膨脹時彈性驅油藏的物質平衡方程式

當考慮巖石和束縛水的彈性膨脹時，從體積平衡角度寫出的物質平衡方程應為：

總采出流體的地下體積=地下流體的總膨脹體積

對于彈性驅油藏，為：采出油的地下體積

＝原油的膨脹體積+巖石孔隙減小體積+束縛水的膨脹體積

第三節彈性驅油藏物質平衡方程一、方程的推導即：＝化簡得：式中：為考慮巖石和束縛水的彈性膨脹時彈性驅油藏的物質平衡方程式

第三節彈性驅油藏物質平衡方程二、方程的應用

〔一〕計算彈性產率將改寫成如下形式：

K1為彈性產率，它表示單位地層壓降下的產量，米3/兆帕。彈性產率可以用來衡量油田彈性能量的大小。一般說來，一個封閉彈性驅油藏的彈性產率是不變的，即不隨油藏生產時間和油井工作制度的變化而變化。因此這類油藏的總壓降與累積產量的關系通常是一直線。如果彈性產率發生較大變化，那么可能是油藏的封閉條件發生了變化，或是有外部流體流入油藏；或是流體從油藏外流。判斷的方法是：如果NP/△P增大，說明外部流體入侵；如果NP/△P減小，說明流體從油藏外流。第三節彈性驅油藏物質平衡方程二、方程的應用

〔二〕確定彈性產油量總的彈性采油量為：

式中：Pi—原始地層壓力，MPa；Pb—飽和壓力，MPa總的彈性采收率那么為：我們從油藏的壓縮性來估計，下降1.0兆帕約采出地質儲量的0.2～0.5%左右。這種情況說明彈性采油量是很低的。當地飽壓差較大時，彈性采收率可相應提高?！踩愁A測油藏動態第三節彈性驅油藏物質平衡方程二、方程的應用

由上式可看出，當地質儲量N，綜合壓縮系數Ce時，便可對NP和△P這兩個參數進行預測。預測方法：1〕作出油田開發過程中不同時刻的累積產量與壓力降的關系曲線，該曲線應是一條過原點的直線。2〕預測到某一累積產量時的壓力降；反之，也可給定某一壓降值求出相應的累積產量?！緦嵗?-1】某彈性驅動油藏，原始儲量為526萬噸，原始地層壓力Pi=38.5兆帕，飽和壓力Pb=17.5兆帕。該油藏自71年年底投產，其壓力和產量的變化如表5-1所示。試求油藏的彈性產率及彈性采收率?！踩愁A測油藏動態第三節彈性驅油藏物質平衡方程表5-1某油藏壓力產量變化數據表

第四節

溶解氣驅物質平衡方程

形成條件：油藏無邊底水，無氣頂，Pi＝Pb該類油藏的開采主要是依靠地層壓力下降所引起的油及其中的溶解氣的彈性膨脹作用，將原油從地層驅替到井底。

一、溶解氣驅油藏的開發特點

〔1〕壓力急劇下降。〔2〕氣油比上升快。〔3〕生產無水原油?！?〕油產量不斷下降。〔5〕原油采收率低。二、方程的推導

第四節

溶解氣驅物質平衡方程

油

油氣NP,RPPi原始狀態P目前狀態在進行物質平衡方程的推導時主要考慮到溶解氣的別離和流體的彈性膨脹。原理：油藏中流體體積＝原始條件下油藏的流體體積

不考慮巖石和束縛水的彈性膨脹時：二、方程的推導

第四節

溶解氣驅物質平衡方程

當油藏壓力為Pi時：

地層油的地下體積＝原始含油體積×原始條件下地層油的體積系數＝NBoi

當油藏壓力為P時：

地層油的地下體積＝目前剩余油的體積×地層原