油藏课件-4.1物质平衡方程

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1、什么是油藏的动态分析？为什么进行油藏的动态分析？目的：研究掌握油藏的动态变化规律；寻找影响油田动态变化的因素，为开发调整提供依据和方法。油藏、单井第四章油藏动态分析方法方法：理论方法：B-L方法、物质平衡、数值模拟、渗流力学经验方法：产量变化规律、含水变化、采收率计算不同的油藏类型、不同的开发阶段油藏的开发规律不同步骤：历史拟合动态预测对比校正完善主要内容物质平衡方法水驱特征曲线产量变化规律水平井产量变化采收率预测第一节物质平衡方法一、油藏的认识规律演化二、油藏的类型及驱动类型三、物质平衡方程的建立四、物质平衡方程的简化五、物质

2、平衡方程的应用一、油藏认识规律演化几何学油藏：K·L·H·Φ·So.w.g物理学油藏：K·L·H·Φ·So.w.g+P·V·T动力学油藏：K·L·H·Φ·So.w.g+P·V·T+K·ΔP1、水动力计算：边内、边外、切割注水、面积注水2、数值模拟黑油模型（一维、二维、三维）组分模型（单组分、多组分）神经网络、复杂网络经济学油藏：1、技术、经济、规划、优化2、将油藏作为商业资产进行经营高压物性试验达西定律应用油藏经营管理二、油藏的类型及驱动类型饱和油藏溶解气驱溶解气驱＋天然水驱溶解气驱＋气顶驱动溶解气驱＋气顶驱动＋天然水驱未饱和油

3、藏封闭弹性驱动弹性驱动＋弹性水压驱动物质平衡方法一、油藏的认识规律演化二、油藏的类型及驱动类型三、物质平衡方程的建立四、物质平衡方程的简化五、物质平衡方程的应用三、物质平衡方程的建立1.假设条件：--掌握油藏内的储层物性和流体物性均质任意时刻油藏压力处于平衡状态，压力变化在瞬间达到全油藏的平衡不考虑油藏的温度变化各个部位的采出量注入量均衡，且在瞬间达到平衡，即开发指标是油藏空间的平均值2.平衡原理：视油藏为一个容器（封闭或者不封闭），如果不考虑压力变化时油藏孔隙体积的变化，其容积为定值。可以推出以下的结论：开发过程中的任一时刻，

4、采出流体的体积＋剩余在地下的流体体积等于原始条件下油藏的流体体积。开发过程中的任一时刻，油藏中的流体体积＝原始条件下油藏的流体体积。容器内任一时刻油气水三相流体体积变化代数和为零。由于没有考虑空间平面上的渗流，所以物质平衡是体积的静态的平衡，称三相的零维模型。参数要取全取准，有代表性。3.基础数据：高压物性数据生产数据油藏数据水侵数据五类数据压力数据4.物质平衡方程式的建立：驱油的能量有多种考虑开采油区，不直接开采气顶油区采油油区压力降低气顶膨胀边底水入侵油区溶解气的分离开发过程中的任一时刻，油藏中的流体体积＝原始条件下油藏的流

5、体体积。以气顶和油区孔隙体积减去束缚水所占的体积后为容器的体积原始条件下气顶区域气体积＋油区油的体积压力为P时气顶区域气体积＋油区油的体积＋边底水入侵量压力为P时气顶区、油区孔隙体积变化和束缚水体积变化分别求解两部分的数值，即可以得到物质平衡方程原始条件下油区油体积气区气体积m为原始条件下气顶的气体积与油区油体积之比m可以从测井资料得到，或者通过平衡方程核实求解N的单位为方压力为P时油区油体积气区气体积原有气体总量＋溶解气量－采出气量－目前溶解气量地面水侵入区体积压力为P时油区油体积气区气体积孔隙体积和束缚水体积变化压力变化导致

6、水侵入区体积将各项放到相应的位置上，即可以得到物质平衡方程：原始条件下气顶区域气体积＋油区油的体积＝压力为P时气顶区域气体积＋油区油的体积＋边底水入侵量＋压力为P时气顶区、油区孔隙体积变化和束缚水体积变化将含有生产参数项移到左边；带有N放到右边，化简整理得：物理意义：引入两相体积系数：(4-1)(4-2)另外一种形式：变换变换(4-3)(4-4)(4-5)说明：1许多参数与地层压力有关，有显函数，还有隐函数，所以应用物质平衡方程时，地层压力应该取全取准2是任意的开发时刻与初始时刻的比较，所以将任意时刻的参数代入都可以利用，而与其

7、余的时刻无关。3零维方程，将油藏看为整体，不考虑空间参数变化，不考虑空间的渗流特征，可以视为一个点。4形式上与时间没有关系，但是部分参数有关，如水侵量。(4-5)物质平衡方法一、油藏的认识规律演化二、油藏的类型及驱动类型三、物质平衡方程的建立四、物质平衡方程的简化五、物质平衡方程的应用四、物质平衡方程的简化饱和油藏溶解气驱溶解气驱＋天然水驱溶解气驱＋气顶驱动溶解气驱＋气顶驱动＋天然水驱未饱和油藏封闭弹性驱动弹性驱动＋弹性水压驱动1.封闭弹性驱动形成条件：无边底水、注入水，无气顶，地层压力大于饱和压力(4-6)(4-5)综合压缩系

8、数(4-6)(4-7)(4-8)(4-9)弹性产率弹性产率：即油藏平均压力下降单位压力时，地面累积产油量(4-10)(4-11)(4-12)(4-13)或：封闭弹性驱替例题某封闭弹性驱油藏，地质储量为526×104t，原始地层压力为38.5Mpa，饱和压力为17