第1页：第四章油藏开发动态分析方法
第四章 油藏开发动态分析方法 —— 油田动态分析的目的：
- 认识油田开采过程中开发指标的变化规律
- 完善开发方案或对原方案进行调整
- 检验开发方案的合理性
- 获得较好的开发效果
第2页：动态分析的主要内容
- 通过油田生产实际情况不断加深对油藏的认识，核实和补充各项基础资料，进一步落实地质储量
- 分析分区及分层的油气水饱和度和压力分布规律
- 分析影响油藏最终采收率的各种因素
- 预测油藏动态，提出进一步提高油藏开发效果的合理措施
第3页：油田动态分析方法分类
- 试井分析方法
- 物质平衡方法
- 经验统计方法
- 数值模拟方法
- 渗流力学方法
第4页：试井分析方法与用途
- 试井
- 以渗流力学为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油井、气井或水井生产动态的测试来研究油气水层和测试井的各种物理参数、生产能力以及油气水层之间连通关系的方法
- 确定油层参数
- 研究油井不完善程度及判断增产措施效果
- 推算原始地层压力或平均地层压力
- 确定油层边界性质
- 估算油藏地质储量和可采储量
- 探测井间连通状况
第5页：按测试目的的试井分类
试井的分类（按测试目的）。
第6页：常用不稳定试井方法
- 评价本井控制地层特性的试井方法
- 压力降落试井、压力恢复试井、变产量试井、中途测试（DST试井）
- 确定两井之间连通性的试井
- 干扰试井、脉冲试井
第7页：按流体性质的试井分类
试井的分类（按流体性质）。
第8页：按地层类型的试井分类
试井的分类（按地层类型）。
- 均质油藏试井
- 多孔介质油藏试井
- 双渗介质油藏试井
- 复合油藏试井
第9页：按井类型的试井分类
试井的分类（按井类型）。
第10页：按资料处理方法的试井分类
试井的分类（按资料处理方法）。
第11页：常规试井分析方法评价
- 优点
- 起步早、发展完善，且简单易用
缺点：
- 以分析中、晚期资料为主，要求测试时间长
- 实测井底压力和对应时间在半对数坐标系中出现直线段，直线段的起点难以确定
- 难以分析早期资料，不能取得井筒附近的信息
第12页：Horner压力恢复分析方法
油井压力恢复的基本公式 —— Horner分析方法。
- 关井后井底压力变化规律
- 弹性不稳定渗流基本方程
- 迭加原理
- Horner曲线斜率
第13页：压降分析与参数求取
压降分析 —— 油井压力降落的基本公式，半对数曲线中直线的斜率可用于求参。
- 已知斜率可求地层流动系数Kh/μ和渗透率K
- 在半对数直线段取一点，已知时间和对应压力可求表皮系数S
第14页：现代试井分析方法
（2）现代试井分析方法。
要得到成功的试井解释，测试前必须依据试井目的做出切实可行的试井设计，测试时按照设计要求测得齐全、准确、可靠的产量和压力数据，要有准确可靠的基础数据，采用先进的解释方法和解释软件，此外还需要试井解释者的丰富经验。
第15页：油田产量递减规律
经验统计方法：经验方法来源于对生产规律的分析与总结，要求系统观察油藏生产动态，详细收集生产数据，通过分析研究产量、压力和含水等指标的变化规律。
一、油田产量递减规律及其应用 —— 油气田开发的三个阶段：
第16页：递减率的定义
- 递减率
- 单位时间的产量变化率，或单位时间内产量递减的百分数
递减率定义示意：D为产量递减率，n为递减指数，k为比例常数。
第17页：产量递减规律分类
2、产量递减规律分类。
本页源文字仅含小标题，主体为递减类型曲线对比图，建议对照原课件图片补充三种递减类型的判别式。
第18页：三种递减类型的适用阶段
- 递减阶段的初期：三种递减类型比较接近，指数递减
- 递减阶段的中期：双曲递减
- 递减阶段的后期：调和递减
3、产量递减规律的应用：应用产量递减规律可以预测未来的产量指标和可采储量。
第19页：含水采油期的划分
水驱油田含水采油期的划分| 开采阶段 | 含水率 |
|---|
| 无水采油期 | 小于2% |
|---|
| 低含水采油期 | 2%～20% |
|---|
| 中含水采油期 | 20%～75% |
|---|
| 高含水采油期 | 75%～90% |
|---|
| 特高含水采油期 | 大于90% |
|---|
第20页：水驱曲线关系式
2、水驱曲线。
- 水油比（WOR）与累积产油量（Np）及其与采出程度（Ro）的关系式
- 累积产水量（Wp）与累积产油量（Np）及其与采出程度（Ro）的关系式
- 油田含水率（fw）与累积产油量（Np）的关系式
第21页：水驱曲线的用途
- 预测油田生产过程中的含水率、产油量、产水量、累积产油量以及采出程度等与开发时间的关系
- 预测油藏最终采收率
第22页：物质平衡方法基本原理
- 基本原理
- 将油藏看成容器，油藏开发到某一时刻，采出的流体量加上地下剩余的储存量，等于流体的原始储量加上注入和侵入的流体量
主要用途：根据开发过程中的实际生产动态资料和必要的油气水分析资料，预测各种驱动类型油气田的地质储量、油气开采速度、油藏压力变化、天然水侵量和油气采收率等。
第23页：物质平衡基本假设条件
基本假设条件：
- 油气水三相之间在任一压力下均能瞬间达到平衡
- 油藏温度在开发过程中保持不变，油藏动态仅与压力有关
体积平衡关系：原油体积变化（DVO）＋气体体积变化（DVG）＋孔隙体积变化（DVR）＋水体积变化（DVW）＝0
第24页：物质平衡的四项体积变化
- 油藏压力为P时原油体积的变化
- 油藏压力为P时气体体积的变化
- 油藏压力为P时孔隙体积的变化
- 油藏压力为P时水体积的变化
第25页：物质平衡方程通式
物质平衡方程通式。
本页以公式推导为主，源文字仅含公式名称，建议对照原课件图片补充通式表达式。
第26页：物质平衡的应用与局限
- 应用
- 驱油能量分析、计算地质储量、计算水侵量、动态预测
- 局限性
- 受生产数据、压力数据以及与压力有关的参数影响计算精度
第27页：数值模拟基本过程（一）
数值模拟方法的基本过程：
- 建立数学模型：通过质量和能量守恒方程建立起描述油藏流体质量传递（渗流）和能量传递的微分方程（组），并建立相应的初始和边界条件
- 建立数值模型：将数学模型通过差分转化成动态参量分布关系的方程组
第28页：数值模拟基本过程（二）
- 建立计算机模型：将数值模型计算机程序化，形成高阶代数方程组并依靠计算机求解，目前商用软件已具备标准化图形与数据输入输出
- 油藏数值模拟的应用：利用计算机模型研究和解决具体的油气田开发问题
第29页：拟定油藏模拟计划
一、拟定油藏模拟计划。
- 明确油藏模拟研究的目的和所要取得的主要技术指标
- 通过对油藏渗流机理的分析来选择油藏模拟器（主要考虑孔隙介质、油藏流体类型）
- 明确油田开发方式
- 制定模拟策略，确定采用油藏整体模拟还是部分模拟
第30页：基础资料准备
二、基础资料准备。
- 油层静态资料：油藏构造特征、顶面深度、砂层厚度、有效厚度、有效渗透率、有效孔隙度、原始地层压力和初始含水饱和度等
- 油层流体性质资料：体积系数、溶解气油比、流体粘度等及其与压力变化之间的关系，相平衡计算数据以及岩石和流体的热物性资料
- 特殊岩心分析资料：相对渗透率、毛管压力等
第31页：建立油藏模拟模型
三、建立油藏模拟模型。
- 确定模拟区：整个油藏、一个井组或一口井
- 建立模拟网格系统：平面网格的方向、密度以及纵向模拟网格层数
- 网格赋值：地质静态数据、动态数据，并对断层和模拟边界进行归位处理
- 基础资料预处理：对资料的完整性、可靠性、准确性和代表性进行分析研究并按需补充
第32页：历史拟合
四、历史拟合。
- 历史拟合指标：产量和注水量作为工作制度参与模拟计算，含水、见水层位、井底流压、平均油层压力等作为拟合指标
- 确定性参数：孔隙度、有效厚度、岩石压缩系数、初始压力和流体分布、油气水PVT性质
- 不确定性参数：渗透率、相对渗透率
- 历史拟合质量评价：拟合速度、拟合精度
第33页：动态预测
五、动态预测。
- 开发初期的油田：通过模拟计算不同开发层系、井网密度、注采系统、采油速度等对开发效果的影响，确定最优开发方案
- 老油田：基于现有井网层系进行油田开发动态评价和开发调整方案优选
第34页：油田开发调整的定义
油田开发调整：油田开发过程中地下状况始终在不断变化，为了改善油田的开发效果、适应地下变化的状况，必须不断地对油层施加人为作用，各种人为作用的统称。
第35页：开发调整的原因与原则
- 调整原因
- 初期的井网比较稀；初期的方案主要以主力油层为对象；油藏开发状况随时间变化、开发条件也在发生变化
- 调整原则
- 满足国民经济发展的要求；充分而合理地利用天然资源；具有较好的经济效益
第36页：开发调整的任务
- 原油田开发设计与实际开采情况出入较大，采油速度达不到设计要求，需要对开发设计进行调整和改动
- 国民经济发展要求油田提高采油速度、增加原油产量，采取提高注采强度或加密井网等
- 改善开发效果，延长稳产期或减缓油田产量递减，这种调整是大量的、经常性的
- 改变开发方式，提高油田最终采收率，如由天然能量开采调整为人工注水、注气或转换为三次采油
第37页：现有井网层系的综合调整
1.立足现有井网层系的综合调整，主要为各种工艺措施调整：
- 分层注水、分层采油
- 采取水井调剖、油井堵水措施
- 采取压裂、酸化等油层改造措施，提高较差油层的吸水能力和产油能力
- 改变油水井的工作制度（包括关井），调整注采压差，以改变液流方向、提高水驱波及体积
- 改变采油方式，对自喷能力低的井转化为机械采油方式，通过提高排液量来减缓产量递减
第38页：井网层系调整
2、井网层系调整。
- 钻加密调整井：补充开发井、层系调整井、加密调整井、更新调整井
- 注水方式调整
- 层系调整：细分开发层系、层系再组合，调整时仍遵循开发设计中的原则
第39页：开发方式调整
3、开发方式调整。
- 天然能量开采方式
- 人工注水、注气开发方式
- 三次采油开发方式
第40页：开发调整方案的编写（一）
- 油田的概况：位置、地面地下情况，油藏层系、储量、油水性质、孔隙度与渗透率分布
- 开发简历：分天然能量与低、中、高、特高含水阶段描述开发阶段，说明各阶段生产指标与主要对策
- 目前存在的主要问题：平面、层间、层内的矛盾，井网适应性、水淹状况、剩余油分布特征
第41页：开发调整方案的编写（二）
- 主要采取的措施：根据问题提出措施与具体实施内容
- 支持基础：实施前的准备、过程的检测、实施安排
- 效果预测：开发效果的改善状况、增油情况、水驱效果的改善、经济效益
