油藏物质平衡.ppt

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1、第五章物质平衡方法自1936年R.J.Schilthuis利用物质守恒原理，首先建立了油藏的物质平衡方程式以来，它在油藏工程中得到了广泛的应用与发展。物质平衡方程式的主要功能（作用、用途）：（1）确定油藏的原始地质储量（2）判断油藏的驱动机理（3）测算油藏天然水侵量的大小了解天然能量（4）预测油藏未来的压力动态及油藏最终采收率。第1节油藏饱和类型和驱动类型新发现的油藏，探井测压、高压物性的分析原始地层压力、饱和压力Pi和Pb的大小原始条件的油藏未饱和油藏或欠饱和油藏:Pi>Pb饱和油藏:Pi≤Pb

2、带气顶没有气顶(Unsaturated、under-saturated、notsaturated)(saturated)(withgas-cap)所有油藏的饱和压力：都有从构造顶部向翼部增加的趋势因为：Pb与油藏的压力、温度和油、气的组分有关实际应用时：无论Pi或Pb，都需考虑利用加权平均数据在确定油藏饱和类型的前提下，可根据油藏的原始外边界条件（即有无边底水和气顶）以及作用于油、气渗流的驱动力情况：油藏的天然驱动类型：未饱和油藏或欠饱和油藏:饱和油藏:封闭型：封闭性弹性驱动不封闭型：弹性水压驱动无气顶、

3、无边底水活动---溶解气驱动无气顶、有边底水活动---溶解气驱和天然水驱综合驱动有气顶、无边底水活动---溶解气驱和气顶驱综合驱动有气顶、有边底水活动---气顶驱、溶解气驱和天然水驱综合驱动在矿场实际应用中，需根据油藏实际驱动类型，建立和选择不同驱动方式的物质平衡方程式(sealedorclosed)edge/bottomwaterelasticwaterdrive第2节油藏物质平衡方程GasOilWaterGOCWOC实际油藏，封闭or不封闭简化为WaterOilGas储油容器Tanker总烃量采出量剩

4、余量油藏物质平衡通式的建立与简化假设条件？1.假设条件：（GeneralizedMBE）●储层物性和流体物性均匀分布，各向同性；●相同时间内，油藏各点地层压力能瞬时达到平衡；●在整个开发过程中，油藏保持热动力学平衡，即地层温度恒定；●不考虑毛管力和重力作用----基于上述假设，把一个实际油藏简化为封闭的或不封闭的（具有天然水侵）储存油、气的地下容器。在这个地下容器内，随着油藏的开采，油、气、水的体积变化服从物质守恒原理，由此原理所建立的方程式。它又称零维模型，这是因为物质平衡方程式本身不考虑油、气、水渗流

5、的空间变化。物质平衡方程式2.物质平衡方程建立的思路：（1）油藏为一体积不变的容器，油藏原始条件下的流体的总体积=开发后任一时刻采出流体的总体积与地下剩余流体体积之和。（2）油藏为一体积不变的容器，油藏原始条件下的流体的总体积=开发过程中任一时刻所含流体总体积。（不考虑岩石孔隙空间变形）（3）油藏为一体积不变的容器，开发过程的任一时刻流体体积变化的代数和为零。三种方式实质相同，可得同一结果。3、方程的建立先考察一个饱和油藏：[4][5][10][6][7][8][9](气顶区)(含油区)(水区)PiPt[

6、1][2][3]饱和油藏：具有气顶、并有边底水作用。在开发过程中，即使人工注水、注气，假定仍不能保持地层能量平衡。随着流体的开采地层压力逐步★气顶气膨胀★地层原油膨胀★以及岩石和束缚水弹性膨胀★同时，部分溶解气释放出，并随压降而膨胀★边底水随之侵入油藏irreducible/combined/boundwaterEncroach/invadeelasticexpansion在原始条件下，气顶区内天然气的原始地质储量G，所占地下体积GBgi含油区内原油原始地质储量N，所占地下体积NBoi气顶区与含油区

7、所含流体体积比m:气顶内天然气原始地质储量G:它所占的地层孔隙体积为：附：地层流体物性随地层压力的变化关系BtBoBgRsBt=BoiRsiBgiPi=PbP0(Rsi-Rs).Bg地层原油两相体积系数：物质平衡方程式的推导：已知油藏原始地层压力Pi，经过时间t开采后，地层压力下降到P。在此期间内，从油藏中累积产出油量Np，气量Gp，水量Wp。根据物质守恒：累积产出的流体（三者）的地下体积=气顶区和含油区内的诸项弹性累积体积膨胀量、天然累积水侵量和人工累积注水、注气地下体积量的总和。用文字表述（地下平衡、

8、累积平衡、体积平衡）为：[1]累积产油量+[2]累积产气量+[3]累积产水量=[4]气顶的累积体积膨胀量+[5]气顶区内地层束缚水和岩石的累积弹性体积膨胀量+[6]含油区内地层原油的累积体积膨胀量+[7]含油区地层束缚水和岩石的累积弹性体积膨胀量+[8]累积天然水侵体积量+[9]人工累积注水体积量+[10]人工累积注气体积量用油藏工程参数符号，分别表述各项：[1]累积产油量：地面Np，地下NpBo[2]累积产气量:地面Gp=N