1、油气田动态分析实例油气田动态分析实例黑箱一个黑箱一个,没有任何信息没有任何信息,猜想箱里有什猜想箱里有什么么?黑色系统黑色系统:没有任何信息没有任何信息,去预测去预测箱里有部分信息箱里有部分信息,猜想箱里有什么猜想箱里有什么?灰色系统灰色系统:有部分信息有部分信息,去预测去预测箱子全透明箱子全透明,猜想箱里有什么猜想箱里有什么?白色系统白色系统:有全部信息有全部信息,去预测去预测一、动态分析的基本常识一、动态分析的基本常识（一）什么是动态分析（一）什么是动态分析跟踪油、气、水、压力变化跟踪油、气、水、压力变化,发现问题及解决问题发现问题及解决问题6 6(二二)油藏开发基本矛盾油藏开发基本矛盾l
2、层间矛盾层间矛盾l平面矛盾平面矛盾l层内矛盾层内矛盾7 7层间矛盾层间矛盾 指非均质多油层油田，由于各个油层岩指非均质多油层油田，由于各个油层岩性、物性和储层流体性质不同，在成各油性、物性和储层流体性质不同，在成各油层在吸水能力、水线推进速度，地层压力、层在吸水能力、水线推进速度，地层压力、出油状况、水淹程度等方面的差异，形成出油状况、水淹程度等方面的差异，形成相互制约、干扰、影响各个油层，尤其是相互制约、干扰、影响各个油层，尤其是中低渗透率油层发挥不了作用。中低渗透率油层发挥不了作用。8 8层间矛盾层间矛盾8 8涠洲涠洲12-112-1油田中块油藏剖面示意图油田中块油藏剖面示意图9 9层间矛
3、盾层间矛盾9 9DEFGI上层系上层系中层系中层系A4A4井井1010层间矛盾层间矛盾10101111平面矛盾平面矛盾 由于油层性质在平面上的差异，引起注由于油层性质在平面上的差异，引起注水开发后同一个油层的各井之间地层压力有水开发后同一个油层的各井之间地层压力有高有低、见水时间早晚、含水上升速度有快高有低、见水时间早晚、含水上升速度有快有慢，因而相互制约、干扰、影响油井生产有慢，因而相互制约、干扰、影响油井生产能力的发挥。能力的发挥。1212平面矛盾平面矛盾B0590301313层内矛盾层内矛盾n层内矛盾：指同一油层内矛盾：指同一油层内部纵向的物性差层内部纵向的物性差异，造成注入水在油异，造
4、成注入水在油层内垂向上的不均匀层内垂向上的不均匀分布和推进，影响油分布和推进，影响油层水洗厚度和驱油效层水洗厚度和驱油效率提高。率提高。1414油井措施油井措施1515注水井措施注水井措施l注水井措施大至分为以下类型：注水井措施大至分为以下类型：l改善注水：调剖改善注水：调剖/调驱、细分注水调驱、细分注水l增加注水：增压注水、酸化、压裂等增加注水：增压注水、酸化、压裂等二、油气田二、油气田1717基本方法基本方法1818基本方法基本方法2.1 2.1 资料搜集与常规分析资料搜集与常规分析2.2 2.2 试井解释方法及其应用试井解释方法及其应用2.3 2.3 数值模拟分析及其应用数值模拟分析及其
5、应用2.4 2.4 产量预测方法产量预测方法2.12.1资料搜集与常规分析资料搜集与常规分析资资料料搜搜集集单井产油量、产液量、含水率、井底流压等数据单井产油量、产液量、含水率、井底流压等数据油田日产油、年产油量、综合含水率、采出程度等数据油田日产油、年产油量、综合含水率、采出程度等数据单井测试：一般包括拉井下压力梯度及压力恢复测试，单井测试：一般包括拉井下压力梯度及压力恢复测试，需要获取压力、温度数据及日产量数据等等需要获取压力、温度数据及日产量数据等等数数值值模模拟拟试试井井解解释释产产量量预预测测生生产产资资料料处处理理某油田：某油田：开开 发发 井：井：4 4口水平井口水平井动用探明储
6、量：动用探明储量：*10104 4m m3 3目前累积采油：目前累积采油：*10104 4m m3 3采出程度：采出程度：13.5413.54综合含水：综合含水：26.8226.822.1资料搜集与常规分析资料搜集与常规分析 常规试井分析包括压力降落测试、压力恢复试井、双常规试井分析包括压力降落测试、压力恢复试井、双重介质油藏试井等等；现代试井分析包括重介质油藏试井等等；现代试井分析包括DSTDST测试、干扰试测试、干扰试井、脉冲试井、数值试井等等。在生产油气田主要用到压井、脉冲试井、数值试井等等。在生产油气田主要用到压力恢复试井及钢丝作业中的井筒压力梯度测试。力恢复试井及钢丝作业中的井筒压力
7、梯度测试。质量守恒定律 达西定律 状态方程解析解内边界条件+微分渗流方程+外边界条件基本理论：基本理论：n2.2 2.2 试井解释方法及其应用试井解释方法及其应用单相弱可压缩且压缩系数为常数的液体在水平、等厚、各向同性的均质弹性孔隙介质中渗流，其压力变化服从如下偏微分方程（扩散方程）：试井井解释模型由下面三部分组成：试井井解释模型由下面三部分组成：基本模型基本模型：油气藏的基本特性：油气藏的基本特性边界条件边界条件：内边界条件：内边界条件-井筒及其附近的情况井筒及其附近的情况外边界条件外边界条件-油藏外边缘的情况油藏外边缘的情况初始条件初始条件：油藏投入开发前的情况：油藏投入开发前的情况l获得
8、油气井产能获得油气井产能l获得产层类型和地层参数获得产层类型和地层参数l了解地层伤害程度了解地层伤害程度l需不需要采取增产措施？需不需要采取增产措施？l分析增产措施效果分析增产措施效果l测试井间或测试层间是否连通测试井间或测试层间是否连通 A2h井压力史曲线拟合井压力史曲线拟合A2h井双对数曲线拟合井双对数曲线拟合C（m3/MPa）0.0379kz/kr0.695Total Skin-6.64k.h,total（md.m）3850k,average（md）308Pi（Mpa）10.4621Pwf（Mpa）8.1439生产压差（Mpa）2.3182采油指数（m3/Mpa.d）191.53A2h井
9、试井解释结果井试井解释结果试井解释结果试井解释结果试井解释结果试井解释结果lA1HA1H井数模研究：井数模研究：经数值模拟认识到经数值模拟认识到A1HA1H井水井水平段部分位置已经见水，且因平段部分位置已经见水，且因泥泥岩夹层或低渗夹层隔挡，边底水岩夹层或低渗夹层隔挡，边底水推进过快易出现水淹区块推进过快易出现水淹区块，故不，故不建议采取措施加速开采。建议采取措施加速开采。n 2.3 2.3 数值模拟及其应用数值模拟及其应用lA2HA2H井数模研究：井数模研究：经数值模拟认识到经数值模拟认识到A2HA2H井因井因水平井水平井末端距离油水界面较近末端距离油水界面较近，且数值模拟表，且数值模拟表现
10、为现为水平井末端较早见水水平井末端较早见水，故建议先对，故建议先对水平井末端实施堵水后再考虑增油措施。水平井末端实施堵水后再考虑增油措施。nZJ1-4ZJ1-4油组油组A2HA2H井数模分析井数模分析数模法产量预测数模法产量预测数值模拟法数值模拟法20112011年产量预测年产量预测n2.4 2.4 产量预测方法产量预测方法 一、产能递减法一、产能递减法 1.1 1.1自然递减法自然递减法 1.21.2产量构成法产量构成法 1.3 1.3综合递减法综合递减法 二、水驱曲线法二、水驱曲线法 三、数值模拟法三、数值模拟法 四、类比法四、类比法 Arps Arps递减模型是应用最广泛的递减模型，它适
11、用于各种递减模型是应用最广泛的递减模型，它适用于各种类型的油气田的开发递减阶段。类型的油气田的开发递减阶段。递减规律递减规律指数递减指数递减 （n=0n=0）双曲递减双曲递减(n0(n0且且n1)n1)调和递减调和递减 （n=1n=1）产量递减数学模型产量递减数学模型累积产量模型：累积产量模型：ArpsArps递减模型基本概念递减模型基本概念1.11.1自然递减法自然递减法HZ32-5油田产量预测油田产量预测1、自然递减法是指用预测单元的月产能扣除该单元调整井和常规措施增加、自然递减法是指用预测单元的月产能扣除该单元调整井和常规措施增加的产能后回归计算递减规律，从而预测单元产量。即利用老井在无
12、任何增产的产能后回归计算递减规律，从而预测单元产量。即利用老井在无任何增产措施情况下的产能递减求得产量。措施情况下的产能递减求得产量。2、预测单元总产量还应加上措施产量和调整井产量。、预测单元总产量还应加上措施产量和调整井产量。调整井工作量多的油田调整井工作量多的油田1.2 产量构成法产量构成法递减断难选择递减断难选择油田产能受调整井工作量影响大油田产能受调整井工作量影响大XJ24-3产量构成图产量构成图1.2 产量构成法产量构成法1、完成产量构成、完成产量构成图图1.3 综合递减法综合递减法二、水驱曲线法二、水驱曲线法HZ32-3含水与采出程度类比法含水与采出程度类比法4 4 类比法类比法类
13、比递减率法类比递减率法已投产未递减油田已投产未递减油田考虑考虑A A平台投产后产量增加平台投产后产量增加8 8万方，产量累计达到万方，产量累计达到173173万方万方分批投产油田产量估算分批投产油田产量估算4 4 类比法类比法钻后储量变化较大的油田钻后储量变化较大的油田4 4 类比法类比法综合递减法产量预测实例综合递减法产量预测实例l拟合时间段：拟合时间段：l 200908 200908至至201008201008；l预测时间段：预测时间段：l 201101 201101至至201112201112；l拟合类型：指数递减；拟合类型：指数递减；l递减率：递减率：0.04520.0452启泵提液启
14、泵提液产量风险及潜力分析产量风险及潜力分析l风险一：主力层风险一：主力层ZJ1-4ZJ1-4油组各生产井均进入中含水期，含水油组各生产井均进入中含水期，含水上升速度加快，产量递减快；上升速度加快，产量递减快；l风险二：风险二：ZH1-1LZH1-1L油组地层能量不足，油组地层能量不足，20112011年是否有产出不年是否有产出不确定；确定；产量风险及潜力分析产量风险及潜力分析l潜力二：文昌潜力二：文昌8-38-3油田仍有具备挖潜条件的区块，目前正在做相应的油田仍有具备挖潜条件的区块，目前正在做相应的分析研究工作，下一步将利用分析研究工作，下一步将利用A3HA3H井的井槽条件提出新的调整井方案。
15、井的井槽条件提出新的调整井方案。二、油气田二、油气田小层渗透率等值图K1000500K1000K=0200K5000K200(1)(1)说明哪区生产井可能产量较高说明哪区生产井可能产量较高?三区油井油量柱状图(2)(2)说明哪区生产井可能产量较高说明哪区生产井可能产量较高?三区动液面分布柱状图三区动液面分布柱状图12-103211-N2319-4119-4020-338GD13-1118-3817-N3917-13315-N3013-248358352972971801801451454444442412414224224114116896898298298718715485481671677
16、6376310510518318318018082982969469465965995095073973953753730430474874835035025825860760732332319-3919-351液面在井口液面在井口0-950m(3)(3)试分析哪些油井较好试分析哪些油井较好l3 3口井由于出口井由于出砂造成供液能砂造成供液能力差，泵效低，力差，泵效低，液量低；液量低；2 2口口井由于注采不井由于注采不完善，造成能完善，造成能量低量低三区压降分布柱状图(4)(4)试分试分析注水效果析注水效果及各井受效及各井受效情况情况12-103211-N2319-4119-4020-338G
17、D13-1118-3817-N3917-13315-N3013-24无压无压降降0-3.9MPa三三区区水水井井日日注注柱柱状状图图 (5)(5)试分试分析哪些注水析哪些注水地层可能受地层可能受到污染到污染三区各类储层含水与采出程度关系曲线三区各类储层含水与采出程度关系曲线(6)(6)试分析产油效果试分析产油效果(7)(7)试分析试分析可能钻井的地可能钻井的地方方剩余油分布图剩余油分布图(8)(8)分析层内水淹状况及剩余油分布特点分析层内水淹状况及剩余油分布特点1 1）正韵律油层低部水淹严重，上部水淹程度相对较低）正韵律油层低部水淹严重，上部水淹程度相对较低 50 0 0 2-19-40井多功
18、能测井解释结果（井多功能测井解释结果（53层，正韵律层）层，正韵律层）100 微电极微电极 渗透率渗透率残余油饱和度残余油饱和度可动油饱和度可动油饱和度含水饱和度含水饱和度-束缚水饱和度束缚水饱和度0 0 10105 5 4-11-更更23井多功能测井解释结果（井多功能测井解释结果（44层，正韵律层）层，正韵律层）0 105 100 050 0 微电极微电极 渗透率（渗透率（10-3m2）残余油饱和度残余油饱和度可动油饱和度可动油饱和度含水饱和度含水饱和度-束缚水饱和度束缚水饱和度(8)(8)分析层内水淹状况及剩余油分布特点分析层内水淹状况及剩余油分布特点1 1）正韵律油层低部水淹严重，上部水
19、淹程度相对较低）正韵律油层低部水淹严重，上部水淹程度相对较低2 2）复合韵律油层呈多段水淹特点，上下差异较小）复合韵律油层呈多段水淹特点，上下差异较小 3-15-更更30井多功能测井解释结果（井多功能测井解释结果（55层，复合韵律层）层，复合韵律层）0 105 100 050 0 微电极微电极 渗透率（渗透率（10-3m2）残余油饱和度残余油饱和度可动油饱和度可动油饱和度含水饱和度含水饱和度-束缚水饱和度束缚水饱和度(8)(8)分析层内水淹状况及剩余油分布特点分析层内水淹状况及剩余油分布特点 3 3）相对均质油层水淹程度较均匀）相对均质油层水淹程度较均匀 2-19-40井多功能测井解释结果（井
20、多功能测井解释结果（51层，均质层）层，均质层）0 105 100 050 0 微电极微电极 渗透率（渗透率（10-3m2）残余油饱和度残余油饱和度可动油饱和度可动油饱和度含水饱和度含水饱和度-束缚水饱和度束缚水饱和度(8)(8)分析层内水淹状况及剩余油分布特点分析层内水淹状况及剩余油分布特点(9)(9)分析油层能量特点分析油层能量特点(9)(9)分析油层能量特点分析油层能量特点2。生产过程中产能变化分析。生产过程中产能变化分析n 单井井产量递减曲线分析单井井产量递减曲线分析qt正常递减正常递减异常递减异常递减作作业业(10)(10)分析措施效果分析措施效果n 邻井动态对比分析具有相同地层条件
21、的邻井产量递减规律，以确定油层是分析具有相同地层条件的邻井产量递减规律，以确定油层是否损害否损害qta井正常递减井正常递减b井异常递减井异常递减(11)(11)分析油层是否损害分析油层是否损害B16B16与主体连通性差，处于低水与主体连通性差，处于低水平稳产平稳产关井保护关井保护关井关井保护保护尽管尽管B16长时间处于关井保护状态，长时间处于关井保护状态，但是地层压力仍然持续降低，说明与但是地层压力仍然持续降低，说明与5井区主体部分是连通的。井区主体部分是连通的。而而B15实施增压注水后，实施增压注水后，B16产量仍产量仍然很低，又说明受效很慢，连通性不然很低，又说明受效很慢，连通性不是很好。
22、是很好。(12)(12)注水分析注水分析B9B9、B10B10生产气油比与生产气油比与B15B15井注水响应情况井注水响应情况B9B9、B10B10生产气油比与生产气油比与B15B15注水量响应情注水量响应情况表明其连通性好。况表明其连通性好。B10B10井暴性水淹，含水突升，日产量低井暴性水淹，含水突升，日产量低B9B9井有见水前兆，压力、产量、气油比井有见水前兆，压力、产量、气油比下降较快。下降较快。(12)(12)注水分析注水分析WZ12-1-A12b井生产曲线A12b井产油量比关井保护前升高整个油藏产量重新上新台阶涠四段注气开发层位生产曲线(13)(13)涠四段注气分析涠四段注气分析文
23、昌文昌15-1油田新增产措施油田新增产措施(14)(14)提液分析提液分析A1hA1h井生产情况井生产情况2010.01.182010.01.18提液提液n 20102010年年1 1月提液后效果较好，目前生产稳定月提液后效果较好，目前生产稳定A1hA1hA4h井生产情况井生产情况n 2010年年1月提液后效果较好月提液后效果较好2010.012010.01提液提液A4hA4h提提液液A5A5井提液井提液A6井生产情况井生产情况n 20102010年年1 1月已经提液，提液效果较好月已经提液，提液效果较好提液提液A6A6(15)(15)动态分析动态分析Wen13-2-A20H1Wen13-2-
24、A20H1井情况井情况A A1 1A A2 2A A7 7A A8 8水平有效渗透率：56.610-3m2外推地层压力：9.95MPa生产压差：5.58MPa总表皮系数：10.2采油指数：22.67 m3/(MPad)采液指数：24.86 m3/(MPad)Wen13-2-A20H1Wen13-2-A20H1井井ZJ2-1UZJ2-1U油组压力恢复解释结果（油组压力恢复解释结果（20112011年年1 1月）月）制图：姜丽丽 审核：李文红 日期：2011年1月(16)(16)描述作业过程描述作业过程Ex.1 Block UX is really a small one!Second build
25、upFinal buildup270029003100psia0102030400125250m3/DHistory plot(Pressure psia,Liquid Rate m3/D vs Time hr)3113.3psi3055.3psi3027.1psi389.4m3/d 372.78m3/dPressure&flow-rate change during well testing in Well UX-1Ex.2 WX is also a small reservoirThe Shut-in Pressures of Well WX1Initial Build-upSecond
26、Build-upFinal Build-upEx.4 The Pressure vs.Time Plot of Well W10-3 X(During DST Test)Initial FlowInitial Shut-in2nd Flow2nd Shut-inFinal FlowFinal Shut-inpwtp1p2p0=pip3p3 p2 p1 p0=pi Reservoir is smallpwf1pwf2NpLgWp(18)(18)措施效果分析措施效果分析某区块调整后水驱效果如何某区块调整后水驱效果如何?增加可采储量增加可采储量99.599.5万吨，提高万吨，提高采收率采收率11.2%11.2%(19)(19)分析井生产特征及原因分析井生产特征及原因分析井生产特征及原因分析井生产特征及原因致密致密层层A A9 9
