重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第五章

油藏動態(tài)分析的物質(zhì)平衡方法1.了解物質(zhì)平衡方法的基本原理；2.理解相關(guān)的基本概念、參數(shù)及其物理意義；3.掌握建立物質(zhì)平衡方程的基本思路與方法；4.熟悉物質(zhì)平衡方程的主要應(yīng)用；5.了解物質(zhì)平衡方法的影響因素。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第五章

油藏動態(tài)分析的物質(zhì)平重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院

油藏投入開采以后，其地層流體的分布及狀態(tài)將隨時發(fā)生變化，這些變化是遵循一定的規(guī)律進(jìn)行的，并且是受到某些因素的控制和約束的。

油藏動態(tài)分析方法的主要任務(wù)就是：研究油藏投入開采以后的變化規(guī)律，尋找控制這些變化的因素，并運(yùn)用這些規(guī)律來調(diào)整和完善油藏的開發(fā)方案，使之取得最好的開發(fā)效果。

物質(zhì)平衡方法是油藏動態(tài)分析的理論方法之一。油藏動態(tài)分析的物質(zhì)平衡方法重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院油藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第一節(jié)物質(zhì)平衡方法的基本原理方法的創(chuàng)立：Schilthuis，1936方法的實質(zhì)：體積平衡

把油藏看成是體積不變的容器。如果忽略地層壓力下降引起的油藏孔隙體積的變化，則其容積為定值。因此，在任一時刻滿足以下條件：重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第一節(jié)物質(zhì)平衡方法的基本重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院采出流體的地下體積＋地下剩余流體體積＝原始油藏流體體積；目前油藏中的流體體積＝原始條件下的流體體積；采出流體的地下體積＝地下流體的體積膨脹量。第一節(jié)物質(zhì)平衡方法的基本原理重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院采出流體的地下體積＋地下剩余重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院溶解氣驅(qū)溶解氣驅(qū)＋天然水驅(qū)溶解氣驅(qū)＋氣頂驅(qū)動溶解氣驅(qū)＋氣頂驅(qū)動＋天然水驅(qū)一、油藏類型及其驅(qū)動能量封閉彈性驅(qū)動彈性驅(qū)動＋彈性水壓驅(qū)動飽和油藏未飽和油藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院溶解氣驅(qū)一、油藏類型及其驅(qū)動重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院二、物質(zhì)平衡方法所需的基礎(chǔ)資料地層流體的體積系數(shù)：流體在地層條件下的體積與地面標(biāo)準(zhǔn)條件下的體積之比。原油的體積系數(shù)：一定量的原油在地下的體積與地面脫氣后體積的比值。原油的體積與溶解氣量有關(guān)，因此，其體積系數(shù)是壓力的函數(shù)。兩相體積系數(shù)：對應(yīng)于1立方米地面脫氣原油的地層原油和分離氣的地下體積之和。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院二、物質(zhì)平衡方法所需的基礎(chǔ)資壓縮系數(shù)：單位體積的物質(zhì)體積隨壓力的變化率。當(dāng)?shù)貙又缓秃褪`水時：綜合壓縮系數(shù)：壓縮系數(shù)：單位體積的物質(zhì)體積隨壓力的變化率。當(dāng)?shù)貙又缓秃椭貞c科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院油藏物質(zhì)平衡方程通式:

在氣頂驅(qū)、溶解氣驅(qū)、天然水驅(qū)和人工水驅(qū)同時存在的混合驅(qū)動方式下的物質(zhì)平衡方程式。第二節(jié)油藏物質(zhì)平衡方程通式重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院油藏物質(zhì)平衡方程通式:在重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第二節(jié)油藏物質(zhì)平衡方程通式一.基本假設(shè)條件（1）油藏的儲層物性是均勻且各向同性的；（2）油藏各點的壓力處于平衡狀態(tài)，并且相等；（3）開發(fā)過程中，油藏保持熱力學(xué)平衡，即地層溫度保持不變；（4）不考慮毛管力和重力的影響；（5）油藏各部位的采出量保持均衡。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第二節(jié)油藏物質(zhì)平衡方程通重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院對于一個原始壓力等于或低于飽和壓力，而且有氣頂、邊水作用的飽和油藏，其流體分布為：原始油氣界面原始油水界面氣頂供水區(qū)油區(qū)二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院對于一個原始壓力等于或低重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始油氣界面原始油水界面氣頂供水區(qū)油區(qū)水侵區(qū)氣頂膨脹區(qū)油區(qū)采油油區(qū)壓力下降氣頂膨脹溶解氣分離邊(底)水入侵

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始油氣界面原始油水界面氣頂重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始壓力Pi氣頂區(qū)油區(qū)壓力P氣頂區(qū)油區(qū)氣頂區(qū)水侵區(qū)原始狀況下地層油體積＋原始狀況下自由氣體積壓力P時地層油體積＋壓力P時自由氣體積＋壓力P時水侵區(qū)體積＝

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始壓力Pi氣頂區(qū)油區(qū)壓力P重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（一）原始壓力Pi下地層油和自由氣的體積原始壓力Pi１、原始壓力下地層油的體積油藏地質(zhì)儲量為N，m3原始壓力下地層油的體積（地層條件下的體積）氣頂區(qū)油區(qū)NBoi

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（一）原始壓力Pi下地層油和重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始壓力Pi氣頂區(qū)2、原始壓力下自由氣的體積NBoi原始狀態(tài)時氣頂內(nèi)自由氣的體積為G，標(biāo)準(zhǔn)m３原始壓力下自由氣體積（地層條件下的體積）設(shè)：原始狀態(tài)時自由氣體積與地層油體積之比為m：mNBoi

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始壓力Pi氣頂區(qū)2、原始壓重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）壓力P時地層油、自由氣和地層水的體積壓力P1、油藏壓力為P時地層油體積地層油體積=目前剩余油體積 地層原油體積系數(shù)油區(qū)氣頂區(qū)水侵區(qū)(N-Np)Bo

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）壓力P時地層油、自由氣重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2、油藏壓力為P時自由氣體積壓力P氣頂區(qū)水侵區(qū)(N-Np)Bo自由氣體積=原始自由氣體積 ＋ 原始溶解氣體積 － 累積產(chǎn)氣體積 － 仍溶解在油中的氣體體積自由氣體積為地面標(biāo)準(zhǔn)m３Gt——壓力為P時，自由氣的地下體積。

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2、油藏壓力為P時自由氣體積重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院式中：Gt——壓力為P時，自由氣的地下體積，m３Rsi－原始溶解油氣比，m３/m３（標(biāo)準(zhǔn)）Rs——壓力為P時的溶解油氣比，m3/m3(標(biāo)準(zhǔn))Rp——平均累積生產(chǎn)油氣比，m3/m3(標(biāo)準(zhǔn))Bg——壓力為P時的氣體體積系數(shù)

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院式中：二.油藏的物質(zhì)平衡方重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院把標(biāo)準(zhǔn)自由氣體積折算到地下體積：Gt水侵區(qū)(N-Np)Bo

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院把標(biāo)準(zhǔn)自由氣體積折算到地下體重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院3、油藏壓力為P時地層中水的體積壓力PGt水侵區(qū)(N-Np)Bo地層中水的體積＝

累積侵入油藏水的地下體積＋累積注入油藏水的地下體積－累積產(chǎn)水的地下體積地層中水的體積＝(We+Wi-Wp)Bw

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院3、油藏壓力為P時地層中水的重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始壓力Pi氣頂區(qū)NBoimNBoi壓力PGt(N-Np)Bo(

We+Wi-Wp)Bw=

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始壓力Pi氣頂區(qū)NBoim引入兩相體積系數(shù)Bt一般形式下的物質(zhì)平衡方程引入兩相體積系數(shù)Bt一般形式下的物質(zhì)平衡方程重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院若考慮氣頂區(qū)、含油區(qū)的巖石和束縛水的彈性膨脹體積時：

氣頂區(qū)內(nèi)地層束縛水和巖石的累積彈性體積膨脹量為：

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院若考慮氣頂區(qū)、含油區(qū)的巖重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院

含油區(qū)內(nèi)地層束縛水和巖石的累積彈性體積膨脹量為：

油氣區(qū)內(nèi)地層束縛水和巖石的累積彈性體積膨脹量為：

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院含油區(qū)內(nèi)地層束縛水和巖石油田開發(fā)的某一時刻：氣頂體積：油區(qū)體積：侵入水體積：孔隙體積及束縛水體積的變化：油田開發(fā)的某一時刻：氣頂體積：油區(qū)體積：侵入水體積：孔隙體積重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院氣頂體積油區(qū)體積氣頂體積油區(qū)體積束縛水、巖石膨脹天然水侵、人工注水

建立通式一=重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院氣頂體積氣頂體積建立通式一重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院累積采出油+氣+產(chǎn)出水的地下體積＝

油藏中油和溶解氣的體積膨脹

+氣頂氣的膨脹量

+束縛水和巖石體積膨脹

+邊底水侵入和人工注水的體積。根據(jù)物質(zhì)平衡原理，油藏開發(fā)到某一時刻：建立通式二重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院累積采出油+氣+產(chǎn)出水的地下重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院引入：采出流體的體積地下體積膨脹量=建立通式二重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院引入：采出流體的體積地下體積引入：上式寫成：引入：建立通式二引入：上式寫成：引入：建立通式二重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院三.物質(zhì)平衡方程的特點為零維方程，不考慮空間參數(shù)變化，將油藏視為一個點;是任一開發(fā)時刻與初始狀態(tài)的比較，所以將任意時刻的參數(shù)代入都可以利用，而與其它時刻的狀態(tài)無關(guān);許多參數(shù)與地層壓力有關(guān)，有顯函數(shù)，還有隱函數(shù)，所以應(yīng)用物質(zhì)平衡方程時，地層壓力是關(guān)鍵;形式上與時間無關(guān)，但部分參數(shù)與時間有關(guān)，如水侵量。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院三.物質(zhì)平衡方程的特點為零維重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院１、封閉彈性驅(qū)油藏油藏既無邊水或底水，又無氣頂，且原始地層壓力高于飽和壓力時，即為封閉彈性驅(qū)。無邊水或底水：We=0Wp=0Wi=0無氣頂：

m=0開采過程中，地層壓力P>Pb: Bt=Bo Bti=Boi Rsi=Rs=Rp第三節(jié)特定油藏的物質(zhì)平衡方程重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院１、封閉彈性驅(qū)油藏油藏既無邊重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第三節(jié)特定油藏的物質(zhì)平衡方程重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第三節(jié)特定油藏的物質(zhì)平衡封閉彈性驅(qū)油藏封閉彈性驅(qū)油藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院該類油藏具有邊水或底水，無氣頂，Pi>Pb，屬于未飽和油藏。無氣頂：m=0P>Pb

：Bt=Bo Bti=Boi Rsi=Rs=Rp2.彈性+水壓驅(qū)動油藏的物質(zhì)平衡方程第三節(jié)特定油藏的物質(zhì)平衡方程重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院該類油藏具有邊水或底水，重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院該類油藏?zé)o邊水或底水，無氣頂，Pi<Pb。無邊水或底水：We=Wp=Wi=0無氣頂：m=03.溶解氣驅(qū)油藏的物質(zhì)平衡方程第三節(jié)特定油藏的物質(zhì)平衡方程重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院該類油藏?zé)o邊水或底水，無重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院4.氣頂驅(qū)油藏的物質(zhì)平衡方程該類油藏?zé)o邊水或底水，存在原生氣頂，屬于過飽和油藏。無邊水或底水：We=Wp=Wi=0第三節(jié)特定油藏的物質(zhì)平衡方程重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院4.氣頂驅(qū)油藏的物質(zhì)平衡方重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院評價天然能量的大小；計算油氣藏的原始地質(zhì)儲量；分析判斷油氣藏的驅(qū)動機(jī)理；估算油氣藏天然水侵量；預(yù)測油氣藏動態(tài)。第四節(jié)物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院評價天然能量的大小；第四節(jié)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院

無因次彈性產(chǎn)量比反映了開發(fā)初期，油藏天然能量與彈性能量之間的相對大小關(guān)系，比值越大，說明其它能量越大；比值為1時說明開發(fā)初期油藏中只存在彈性能。1.無因次彈性產(chǎn)量比一、評價天然能量的大小重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院無因次重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2.每采出1%地質(zhì)儲量的平均地層壓降

DPr反映了油藏初期天然能量充足的程度。DPr越小，油藏的天然能量越充足，如果油藏具有邊、底水、則說明邊、底水越活躍。根據(jù)計算出的DPr、NPr判斷油藏初期天然能量的大小，推薦出合理的采油速度。<1%1~1.5%1.5~2%>2%V<22~1010~30>30>2.50.5～2.50.2～0.5<0.2

不足有一點較充足充足指標(biāo)一、評價天然能量的大小重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2.每采出1%地質(zhì)儲量的平重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院物質(zhì)平衡方程式的直線表達(dá)式：不同驅(qū)動類型的油、氣藏的物質(zhì)平衡方程式都可以表示為一個直線方程：式中：Y——物質(zhì)平衡方程式的Y函數(shù)X——物質(zhì)平衡方程式的X函數(shù)N——油、氣藏的地質(zhì)儲量B——油、氣藏的天然水侵量二、核實地質(zhì)儲量重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院物質(zhì)平衡方程式的直線表達(dá)式：重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院二、核實地質(zhì)儲量（一）封閉彈性驅(qū)油藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院二、核實地質(zhì)儲量（一）封閉重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）彈性水驅(qū)油藏二、核實地質(zhì)儲量重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）彈性水驅(qū)油藏二、核實地重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（三）溶解氣驅(qū)油藏二、核實地質(zhì)儲量重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（三）溶解氣驅(qū)油藏二、核實地重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院三、分析判斷油氣藏的驅(qū)動機(jī)理

當(dāng)有兩種或兩種以上的驅(qū)動能量同時間作用于油藏開發(fā)時，每種驅(qū)動能量的作用程度，即某中能量占總能量的比例，用驅(qū)動指數(shù)表示。根據(jù)油藏的開發(fā)數(shù)據(jù)可以確定各種驅(qū)動指數(shù)的大小及變化，由此分析開發(fā)過程中各種驅(qū)動能量的利用情況，并通過調(diào)整和轉(zhuǎn)換驅(qū)動方式而提高開發(fā)效果。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院三、分析判斷油氣藏的驅(qū)動機(jī)理重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院1.未飽和油藏驅(qū)動指數(shù)

未飽和油藏的天然水驅(qū)、人工注水、注氣時的物質(zhì)平衡方程式：彈性驅(qū)動指數(shù)EDI人工注水驅(qū)動指數(shù)WiDI天然水驅(qū)動指數(shù)WeDI人工注氣驅(qū)動指數(shù)GiDI重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院1.未飽和油藏驅(qū)動指數(shù)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2.飽和油藏驅(qū)動指數(shù)

根據(jù)原始地層壓力下帶氣頂?shù)娘柡陀筒氐奈镔|(zhì)平衡方程式可得：重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2.飽和油藏驅(qū)動指數(shù)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2.飽和油藏驅(qū)動指數(shù)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2.飽和油藏驅(qū)動指數(shù)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院從油藏中采出的流體是各項能量共同作用的結(jié)果；所有的驅(qū)動指數(shù)之和等于1，哪種能量為主稱為某種驅(qū)動油藏，某種驅(qū)動指數(shù)減小，必然引起其他驅(qū)動指數(shù)的增加；在開發(fā)過程中，驅(qū)動指數(shù)在不斷的發(fā)生變化，應(yīng)該及時的調(diào)節(jié)開發(fā)方式，向驅(qū)動效率高的方式轉(zhuǎn)化。結(jié)論重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院從油藏中采出的流體是各項能量重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院四、估算油氣藏天然水侵量

隨著油氣開采的進(jìn)行，油區(qū)地層壓力壓降，并向外傳播，導(dǎo)致天然水域壓力下降，引起天然水域地層水和巖石膨脹，在天然水域和油區(qū)之間形成壓差，在壓差作用下，天然水域的水向油區(qū)侵入，形成水侵。天然水域油區(qū)

水侵的強(qiáng)弱主要取決于天然水域的大小、幾何形狀、巖石和流體性質(zhì)等。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院四、估算油氣藏天然水侵量重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院油藏水侵原因：1)重力作用；2)供水區(qū)巖石的可壓縮性；3)供水區(qū)中水的膨脹性；4)積聚在供水區(qū)中已知或未知烴類(或其他油氣藏)的膨脹。四、估算油氣藏天然水侵量重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院油藏水侵原因：四、估算油氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（一）與時間無關(guān)的水侵

當(dāng)水區(qū)的范圍比較小，油藏的壓降迅速傳播到整個水區(qū)范圍，需要的時間比較短，可以近似的認(rèn)為水侵量的大小與時間無關(guān)。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（一）與時間無關(guān)的水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）定態(tài)水侵形成條件:

天然水域體積很大,能量充足,在水侵過程中能夠維持壓力穩(wěn)定或采油速度不高,能夠維持供采平衡。

水侵系數(shù)反映了邊水活躍的程度，是研究水侵的重要指標(biāo)！重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）定態(tài)水侵形成條件:重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院形成條件：水區(qū)有充足的水源補(bǔ)給，供水區(qū)壓力保持穩(wěn)定不變，但油區(qū)壓力未達(dá)到穩(wěn)定。（三）準(zhǔn)定態(tài)水侵處理方法：將不穩(wěn)定壓力變化過程劃分為若干個穩(wěn)定區(qū)間。在任一區(qū)間內(nèi)，近似認(rèn)為符合定態(tài)水侵規(guī)律。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院形成條件：水區(qū)有充足的水源補(bǔ)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（三）準(zhǔn)定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（三）準(zhǔn)定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（三）準(zhǔn)定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（三）準(zhǔn)定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院無水侵時壓降曲線實際壓降曲線（三）準(zhǔn)定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院無水侵時實際（三）準(zhǔn)定態(tài)水重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院形成條件：天然水域體積較大，供水區(qū)與油區(qū)之間的滲流過程為不穩(wěn)定流動。圓形地層的平面徑向流(VanEverdingen&Hurst法)（四）非定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院形成條件：天然水域體積較大，重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院

當(dāng)油藏和供水區(qū)的形狀為非圓形，但能近似為扇形時，仍可近似按照圓形地層的平面徑向流方程計算。（四）非定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院當(dāng)油藏和供水區(qū)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（四）非定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（四）非定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（四）非定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（四）非定態(tài)水侵油藏動態(tài)分析物質(zhì)平衡方法課件重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院彈性產(chǎn)率（單位地層壓降下的產(chǎn)量）彈性采油量：五、預(yù)測油氣藏動態(tài)根據(jù)曲線特征判斷有無其它能量！彈性采收率：

（一）封閉彈性驅(qū)油藏動態(tài)預(yù)測水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院彈性產(chǎn)率（單位地層壓降下的產(chǎn)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）水驅(qū)油藏動態(tài)預(yù)測

重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）水驅(qū)油藏動態(tài)預(yù)測重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院穩(wěn)態(tài)：準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)：非穩(wěn)態(tài)：（二）水驅(qū)油藏動態(tài)預(yù)測重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院穩(wěn)態(tài)：準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)：非穩(wěn)態(tài)：（二）重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院

（三）溶解氣驅(qū)油藏動態(tài)預(yù)測預(yù)測內(nèi)容★油藏壓力與累積采油量或采出程度的關(guān)系；★瞬時生產(chǎn)氣油比累積采油量或采出程度的關(guān)系；★

溶解氣驅(qū)的采收率。2.所需資料重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（三）溶解氣驅(qū)油藏動態(tài)預(yù)測重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院3.所需方程式1）物質(zhì)平衡方程：（三）溶解氣驅(qū)油藏動態(tài)預(yù)測重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院3.所需方程式1）物質(zhì)平衡重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院3)含油飽和度方程式任意時刻油藏內(nèi)原油飽和度為：2）瞬時生產(chǎn)油氣比方程引入達(dá)西公式3.所需方程式重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院3)含油飽和度方程式任意重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院4.預(yù)測過程及步驟重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院4.預(yù)測過程及步驟油藏動態(tài)分析物質(zhì)平衡方法課件重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院4.預(yù)測過程及步驟重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院4.預(yù)測過程及步驟重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院計算技巧4.預(yù)測過程及步驟重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院計算技巧4.預(yù)測過程及步驟

輸入基本數(shù)據(jù)Doj=j+1給定未來某一時刻的油藏壓力Pj假定Pj所對應(yīng)的累積產(chǎn)油量Npj由物質(zhì)平衡法計算產(chǎn)氣量Gj由瞬時氣油比方程計算產(chǎn)氣量Gj′loopNoYes計算程序框圖輸入基本數(shù)據(jù)Doj=j+1給定未來某一時刻的油藏壓力Pj

由瞬時氣油比方程計算產(chǎn)氣量Gj

′據(jù)NPj由飽和度方程計算Soj由相對滲透率曲線求Kg(Soj)/Ko(Soj)由瞬時氣油比方程求Rgj由瞬時氣油比方程計算產(chǎn)氣量Gj′據(jù)NPj由飽和度方程計算重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第六節(jié)氣藏物質(zhì)平衡（一）定容消耗氣藏沒有水侵的氣藏氣體原始儲量（標(biāo)準(zhǔn)m3）=累積產(chǎn)氣量（標(biāo)準(zhǔn)m3）+剩余氣量（標(biāo)準(zhǔn)m3）G

——氣體原始儲量，標(biāo)準(zhǔn)m3Gp——累積產(chǎn)氣量，標(biāo)準(zhǔn)m3？重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第六節(jié)氣藏物質(zhì)平衡（一）重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始儲量占據(jù)的儲層體積Pi剩余氣體占據(jù)的儲層體積PGp原始儲量占據(jù)的儲層孔隙體積=G·BgiG·BgiG·Bgi（一）定容消耗氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始儲量占據(jù)Pi剩余氣體占據(jù)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院定容消耗氣藏物質(zhì)平衡方程根據(jù)體積系數(shù)的定義：式中：Vsc——天然氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V——同數(shù)量天然氣在地下的體積（一）定容消耗氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院定容消耗氣藏物質(zhì)平衡方程根據(jù)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院定容消耗氣藏壓降方程（一）定容消耗氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院定容消耗氣藏壓降方程（一）定重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院公式中忽略了兩個與壓力有關(guān)的物理現(xiàn)象：束縛水的膨脹巖石孔隙體積的縮小如果考慮束縛水和巖石的彈性膨脹作用，則巖石孔隙體積的總變化為：式中：Vw——原生水體積Vp——原始孔隙體積（一）定容消耗氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院公式中忽略了兩個與壓力有關(guān)的重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院孔隙體積原生水體積（一）定容消耗氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院孔隙體積原生水體積（一）定容重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院Pi剩余氣體占據(jù)的儲層孔隙體積PGpG·Bgi彈性膨脹（一）定容消耗氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院Pi剩余氣體占據(jù)PGpG·B重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院忽略束縛水和巖石彈性膨脹的物質(zhì)平衡方程（一）定容消耗氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院忽略束縛水和巖石彈性膨脹的物重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院典型值：Cw=410-4MPa-1 Cp=1.4510-3MPa-1Swi=0.20 P=10MPa束縛水和巖石的膨脹對物質(zhì)平衡方程的影響可以忽略不計。（一）定容消耗氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院典型值：束縛水和巖石的膨脹對重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院定容消耗氣藏物質(zhì)平衡的應(yīng)用令：（一）定容消耗氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院定容消耗氣藏物質(zhì)平衡的應(yīng)用令重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院定容消耗氣藏，P/Z與累積產(chǎn)氣量Gp成直線關(guān)系。直線外推到P/Z=0，可以得到氣藏的地質(zhì)儲量G地質(zhì)儲量G廢棄壓力（一）定容消耗氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院定容消耗氣藏，P/Z與累積產(chǎn)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院例：定容消耗氣藏，Pi=20.68MPa，在采出Gp=11.33106m3后，地層壓力P=13.79MPa。求：１、原始地質(zhì)儲量G

２、P=6.89MPa時的Gp

３、廢棄壓力P=2.07MPa時的Gp

４、采收率（一）定容消耗氣藏P(MPa)ZBg20.680.880.0009413.790.890.0014256.890.920.002952.070.970.01034重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院例：定容消耗氣藏，Pi=20重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院解：1、原始地質(zhì)儲量（一）定容消耗氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院解：1、原始地質(zhì)儲量（一）定重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2、地層壓力P=6.89MPa時的Gp3、廢棄壓力P=2.07MPa時的Gp4、采收率（一）定容消耗氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2、地層壓力P=6.89MP重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）水驅(qū)氣藏Pi剩余氣體占據(jù)的儲層孔隙體積PGpG·Bgi凈水侵量We-WpBw(G-Gp)Bg重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）水驅(qū)氣藏Pi剩余氣體占重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院氣體原始儲量（標(biāo)準(zhǔn)m3）=累積產(chǎn)氣量（標(biāo)準(zhǔn)m3）+剩余氣量（標(biāo)準(zhǔn)m3）水驅(qū)氣藏物質(zhì)平衡方程的一般表達(dá)式。（二）水驅(qū)氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院氣體原始儲量（標(biāo)準(zhǔn)m3）=水重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院水驅(qū)氣藏的壓降方程式為：定容消耗氣藏壓降方程為：（二）水驅(qū)氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院水驅(qū)氣藏的壓降方程式為：定容重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院天然水驅(qū)氣藏的地層壓降（P/Z）與累積產(chǎn)氣量（Gp）之間不存在直線關(guān)系。隨著凈水侵量的增加，氣藏的地層壓降率不斷減小。（二）水驅(qū)氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院天然水驅(qū)氣藏的地層壓降（P/重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院被水淹的原始含氣孔隙體積的分?jǐn)?shù)天然水驅(qū)氣藏的累積水侵量為：（二）水驅(qū)氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院被水淹的原始含氣孔隙體積的分重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院水驅(qū)氣藏天然水驅(qū)能量作用的程度：EDI氣體膨脹的驅(qū)動指數(shù)WeDI天然水驅(qū)的驅(qū)動指數(shù)EDI+WeDI=1（二）水驅(qū)氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院水驅(qū)氣藏天然水驅(qū)能量作用的程重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院天然水侵不但會影響氣田的產(chǎn)能，而且會嚴(yán)重地影響到氣田的采收率。定容消耗驅(qū)氣田的采收率一般可以達(dá)到90%左右。水驅(qū)氣田采收率只能達(dá)到50%左右。（二）水驅(qū)氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院天然水侵不但會影響氣田的產(chǎn)能重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院物質(zhì)平衡方法的可靠性評價只采用生產(chǎn)數(shù)據(jù)和PVT數(shù)據(jù)計算，方法簡單；假設(shè)的壓力平衡和采出量難以達(dá)到平衡，因此，必須采用全油藏的平均壓力，但這是一大難題；油藏脫氣與實驗室不同，導(dǎo)致體積系數(shù)、溶解氣油比等難以準(zhǔn)確確定，導(dǎo)致精度不高；假設(shè)油藏是一個整體，即儲罐模型，只適用于油水邊界相對穩(wěn)定的情況；對氣頂油藏,由于油氣混合帶的存在，難以準(zhǔn)確確定氣頂體積；當(dāng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)（特別是產(chǎn)水、產(chǎn)氣量）記錄不準(zhǔn)時，準(zhǔn)確性差；重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院物質(zhì)平衡方法的可靠性評價只采重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院應(yīng)用物質(zhì)平衡方法的注意事項所取資料力求準(zhǔn)確可靠；高壓物性參數(shù)要具有代表性，必要時要進(jìn)行誤差處理和勻整化，常用的方法是最小二乘法；對天然水驅(qū)油藏，必須選擇符合實際的水侵表達(dá)式，并注意水侵方式的轉(zhuǎn)變；物質(zhì)平衡計算的結(jié)果最好采用列表法，便于檢查和發(fā)現(xiàn)問題；將物質(zhì)平衡方法的計算結(jié)果與用其他方法計算的結(jié)果加以比較，并相互補(bǔ)充。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院應(yīng)用物質(zhì)平衡方法的注意事項所重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第五章

油藏動態(tài)分析的物質(zhì)平衡方法1.了解物質(zhì)平衡方法的基本原理；2.理解相關(guān)的基本概念、參數(shù)及其物理意義；3.掌握建立物質(zhì)平衡方程的基本思路與方法；4.熟悉物質(zhì)平衡方程的主要應(yīng)用；5.了解物質(zhì)平衡方法的影響因素。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第五章

油藏動態(tài)分析的物質(zhì)平重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院

油藏投入開采以后，其地層流體的分布及狀態(tài)將隨時發(fā)生變化，這些變化是遵循一定的規(guī)律進(jìn)行的，并且是受到某些因素的控制和約束的。

油藏動態(tài)分析方法的主要任務(wù)就是：研究油藏投入開采以后的變化規(guī)律，尋找控制這些變化的因素，并運(yùn)用這些規(guī)律來調(diào)整和完善油藏的開發(fā)方案，使之取得最好的開發(fā)效果。

物質(zhì)平衡方法是油藏動態(tài)分析的理論方法之一。油藏動態(tài)分析的物質(zhì)平衡方法重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院油藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第一節(jié)物質(zhì)平衡方法的基本原理方法的創(chuàng)立：Schilthuis，1936方法的實質(zhì)：體積平衡

把油藏看成是體積不變的容器。如果忽略地層壓力下降引起的油藏孔隙體積的變化，則其容積為定值。因此，在任一時刻滿足以下條件：重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第一節(jié)物質(zhì)平衡方法的基本重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院采出流體的地下體積＋地下剩余流體體積＝原始油藏流體體積；目前油藏中的流體體積＝原始條件下的流體體積；采出流體的地下體積＝地下流體的體積膨脹量。第一節(jié)物質(zhì)平衡方法的基本原理重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院采出流體的地下體積＋地下剩余重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院溶解氣驅(qū)溶解氣驅(qū)＋天然水驅(qū)溶解氣驅(qū)＋氣頂驅(qū)動溶解氣驅(qū)＋氣頂驅(qū)動＋天然水驅(qū)一、油藏類型及其驅(qū)動能量封閉彈性驅(qū)動彈性驅(qū)動＋彈性水壓驅(qū)動飽和油藏未飽和油藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院溶解氣驅(qū)一、油藏類型及其驅(qū)動重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院二、物質(zhì)平衡方法所需的基礎(chǔ)資料地層流體的體積系數(shù)：流體在地層條件下的體積與地面標(biāo)準(zhǔn)條件下的體積之比。原油的體積系數(shù)：一定量的原油在地下的體積與地面脫氣后體積的比值。原油的體積與溶解氣量有關(guān)，因此，其體積系數(shù)是壓力的函數(shù)。兩相體積系數(shù)：對應(yīng)于1立方米地面脫氣原油的地層原油和分離氣的地下體積之和。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院二、物質(zhì)平衡方法所需的基礎(chǔ)資壓縮系數(shù)：單位體積的物質(zhì)體積隨壓力的變化率。當(dāng)?shù)貙又缓秃褪`水時：綜合壓縮系數(shù)：壓縮系數(shù)：單位體積的物質(zhì)體積隨壓力的變化率。當(dāng)?shù)貙又缓秃椭貞c科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院油藏物質(zhì)平衡方程通式:

在氣頂驅(qū)、溶解氣驅(qū)、天然水驅(qū)和人工水驅(qū)同時存在的混合驅(qū)動方式下的物質(zhì)平衡方程式。第二節(jié)油藏物質(zhì)平衡方程通式重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院油藏物質(zhì)平衡方程通式:在重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第二節(jié)油藏物質(zhì)平衡方程通式一.基本假設(shè)條件（1）油藏的儲層物性是均勻且各向同性的；（2）油藏各點的壓力處于平衡狀態(tài)，并且相等；（3）開發(fā)過程中，油藏保持熱力學(xué)平衡，即地層溫度保持不變；（4）不考慮毛管力和重力的影響；（5）油藏各部位的采出量保持均衡。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第二節(jié)油藏物質(zhì)平衡方程通重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院對于一個原始壓力等于或低于飽和壓力，而且有氣頂、邊水作用的飽和油藏，其流體分布為：原始油氣界面原始油水界面氣頂供水區(qū)油區(qū)二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院對于一個原始壓力等于或低重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始油氣界面原始油水界面氣頂供水區(qū)油區(qū)水侵區(qū)氣頂膨脹區(qū)油區(qū)采油油區(qū)壓力下降氣頂膨脹溶解氣分離邊(底)水入侵

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始油氣界面原始油水界面氣頂重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始壓力Pi氣頂區(qū)油區(qū)壓力P氣頂區(qū)油區(qū)氣頂區(qū)水侵區(qū)原始狀況下地層油體積＋原始狀況下自由氣體積壓力P時地層油體積＋壓力P時自由氣體積＋壓力P時水侵區(qū)體積＝

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始壓力Pi氣頂區(qū)油區(qū)壓力P重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（一）原始壓力Pi下地層油和自由氣的體積原始壓力Pi１、原始壓力下地層油的體積油藏地質(zhì)儲量為N，m3原始壓力下地層油的體積（地層條件下的體積）氣頂區(qū)油區(qū)NBoi

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（一）原始壓力Pi下地層油和重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始壓力Pi氣頂區(qū)2、原始壓力下自由氣的體積NBoi原始狀態(tài)時氣頂內(nèi)自由氣的體積為G，標(biāo)準(zhǔn)m３原始壓力下自由氣體積（地層條件下的體積）設(shè)：原始狀態(tài)時自由氣體積與地層油體積之比為m：mNBoi

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始壓力Pi氣頂區(qū)2、原始壓重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）壓力P時地層油、自由氣和地層水的體積壓力P1、油藏壓力為P時地層油體積地層油體積=目前剩余油體積 地層原油體積系數(shù)油區(qū)氣頂區(qū)水侵區(qū)(N-Np)Bo

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）壓力P時地層油、自由氣重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2、油藏壓力為P時自由氣體積壓力P氣頂區(qū)水侵區(qū)(N-Np)Bo自由氣體積=原始自由氣體積 ＋ 原始溶解氣體積 － 累積產(chǎn)氣體積 － 仍溶解在油中的氣體體積自由氣體積為地面標(biāo)準(zhǔn)m３Gt——壓力為P時，自由氣的地下體積。

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2、油藏壓力為P時自由氣體積重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院式中：Gt——壓力為P時，自由氣的地下體積，m３Rsi－原始溶解油氣比，m３/m３（標(biāo)準(zhǔn)）Rs——壓力為P時的溶解油氣比，m3/m3(標(biāo)準(zhǔn))Rp——平均累積生產(chǎn)油氣比，m3/m3(標(biāo)準(zhǔn))Bg——壓力為P時的氣體體積系數(shù)

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院式中：二.油藏的物質(zhì)平衡方重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院把標(biāo)準(zhǔn)自由氣體積折算到地下體積：Gt水侵區(qū)(N-Np)Bo

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院把標(biāo)準(zhǔn)自由氣體積折算到地下體重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院3、油藏壓力為P時地層中水的體積壓力PGt水侵區(qū)(N-Np)Bo地層中水的體積＝

累積侵入油藏水的地下體積＋累積注入油藏水的地下體積－累積產(chǎn)水的地下體積地層中水的體積＝(We+Wi-Wp)Bw

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院3、油藏壓力為P時地層中水的重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始壓力Pi氣頂區(qū)NBoimNBoi壓力PGt(N-Np)Bo(

We+Wi-Wp)Bw=

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始壓力Pi氣頂區(qū)NBoim引入兩相體積系數(shù)Bt一般形式下的物質(zhì)平衡方程引入兩相體積系數(shù)Bt一般形式下的物質(zhì)平衡方程重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院若考慮氣頂區(qū)、含油區(qū)的巖石和束縛水的彈性膨脹體積時：

氣頂區(qū)內(nèi)地層束縛水和巖石的累積彈性體積膨脹量為：

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院若考慮氣頂區(qū)、含油區(qū)的巖重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院

含油區(qū)內(nèi)地層束縛水和巖石的累積彈性體積膨脹量為：

油氣區(qū)內(nèi)地層束縛水和巖石的累積彈性體積膨脹量為：

二.油藏的物質(zhì)平衡方程通式的建立重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院含油區(qū)內(nèi)地層束縛水和巖石油田開發(fā)的某一時刻：氣頂體積：油區(qū)體積：侵入水體積：孔隙體積及束縛水體積的變化：油田開發(fā)的某一時刻：氣頂體積：油區(qū)體積：侵入水體積：孔隙體積重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院氣頂體積油區(qū)體積氣頂體積油區(qū)體積束縛水、巖石膨脹天然水侵、人工注水

建立通式一=重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院氣頂體積氣頂體積建立通式一重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院累積采出油+氣+產(chǎn)出水的地下體積＝

油藏中油和溶解氣的體積膨脹

+氣頂氣的膨脹量

+束縛水和巖石體積膨脹

+邊底水侵入和人工注水的體積。根據(jù)物質(zhì)平衡原理，油藏開發(fā)到某一時刻：建立通式二重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院累積采出油+氣+產(chǎn)出水的地下重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院引入：采出流體的體積地下體積膨脹量=建立通式二重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院引入：采出流體的體積地下體積引入：上式寫成：引入：建立通式二引入：上式寫成：引入：建立通式二重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院三.物質(zhì)平衡方程的特點為零維方程，不考慮空間參數(shù)變化，將油藏視為一個點;是任一開發(fā)時刻與初始狀態(tài)的比較，所以將任意時刻的參數(shù)代入都可以利用，而與其它時刻的狀態(tài)無關(guān);許多參數(shù)與地層壓力有關(guān)，有顯函數(shù)，還有隱函數(shù)，所以應(yīng)用物質(zhì)平衡方程時，地層壓力是關(guān)鍵;形式上與時間無關(guān)，但部分參數(shù)與時間有關(guān)，如水侵量。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院三.物質(zhì)平衡方程的特點為零維重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院１、封閉彈性驅(qū)油藏油藏既無邊水或底水，又無氣頂，且原始地層壓力高于飽和壓力時，即為封閉彈性驅(qū)。無邊水或底水：We=0Wp=0Wi=0無氣頂：

m=0開采過程中，地層壓力P>Pb: Bt=Bo Bti=Boi Rsi=Rs=Rp第三節(jié)特定油藏的物質(zhì)平衡方程重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院１、封閉彈性驅(qū)油藏油藏既無邊重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第三節(jié)特定油藏的物質(zhì)平衡方程重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第三節(jié)特定油藏的物質(zhì)平衡封閉彈性驅(qū)油藏封閉彈性驅(qū)油藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院該類油藏具有邊水或底水，無氣頂，Pi>Pb，屬于未飽和油藏。無氣頂：m=0P>Pb

：Bt=Bo Bti=Boi Rsi=Rs=Rp2.彈性+水壓驅(qū)動油藏的物質(zhì)平衡方程第三節(jié)特定油藏的物質(zhì)平衡方程重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院該類油藏具有邊水或底水，重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院該類油藏?zé)o邊水或底水，無氣頂，Pi<Pb。無邊水或底水：We=Wp=Wi=0無氣頂：m=03.溶解氣驅(qū)油藏的物質(zhì)平衡方程第三節(jié)特定油藏的物質(zhì)平衡方程重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院該類油藏?zé)o邊水或底水，無重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院4.氣頂驅(qū)油藏的物質(zhì)平衡方程該類油藏?zé)o邊水或底水，存在原生氣頂，屬于過飽和油藏。無邊水或底水：We=Wp=Wi=0第三節(jié)特定油藏的物質(zhì)平衡方程重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院4.氣頂驅(qū)油藏的物質(zhì)平衡方重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院評價天然能量的大小；計算油氣藏的原始地質(zhì)儲量；分析判斷油氣藏的驅(qū)動機(jī)理；估算油氣藏天然水侵量；預(yù)測油氣藏動態(tài)。第四節(jié)物質(zhì)平衡方程的應(yīng)用重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院評價天然能量的大小；第四節(jié)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院

無因次彈性產(chǎn)量比反映了開發(fā)初期，油藏天然能量與彈性能量之間的相對大小關(guān)系，比值越大，說明其它能量越大；比值為1時說明開發(fā)初期油藏中只存在彈性能。1.無因次彈性產(chǎn)量比一、評價天然能量的大小重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院無因次重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2.每采出1%地質(zhì)儲量的平均地層壓降

DPr反映了油藏初期天然能量充足的程度。DPr越小，油藏的天然能量越充足，如果油藏具有邊、底水、則說明邊、底水越活躍。根據(jù)計算出的DPr、NPr判斷油藏初期天然能量的大小，推薦出合理的采油速度。<1%1~1.5%1.5~2%>2%V<22~1010~30>30>2.50.5～2.50.2～0.5<0.2

不足有一點較充足充足指標(biāo)一、評價天然能量的大小重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2.每采出1%地質(zhì)儲量的平重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院物質(zhì)平衡方程式的直線表達(dá)式：不同驅(qū)動類型的油、氣藏的物質(zhì)平衡方程式都可以表示為一個直線方程：式中：Y——物質(zhì)平衡方程式的Y函數(shù)X——物質(zhì)平衡方程式的X函數(shù)N——油、氣藏的地質(zhì)儲量B——油、氣藏的天然水侵量二、核實地質(zhì)儲量重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院物質(zhì)平衡方程式的直線表達(dá)式：重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院二、核實地質(zhì)儲量（一）封閉彈性驅(qū)油藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院二、核實地質(zhì)儲量（一）封閉重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）彈性水驅(qū)油藏二、核實地質(zhì)儲量重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）彈性水驅(qū)油藏二、核實地重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（三）溶解氣驅(qū)油藏二、核實地質(zhì)儲量重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（三）溶解氣驅(qū)油藏二、核實地重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院三、分析判斷油氣藏的驅(qū)動機(jī)理

當(dāng)有兩種或兩種以上的驅(qū)動能量同時間作用于油藏開發(fā)時，每種驅(qū)動能量的作用程度，即某中能量占總能量的比例，用驅(qū)動指數(shù)表示。根據(jù)油藏的開發(fā)數(shù)據(jù)可以確定各種驅(qū)動指數(shù)的大小及變化，由此分析開發(fā)過程中各種驅(qū)動能量的利用情況，并通過調(diào)整和轉(zhuǎn)換驅(qū)動方式而提高開發(fā)效果。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院三、分析判斷油氣藏的驅(qū)動機(jī)理重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院1.未飽和油藏驅(qū)動指數(shù)

未飽和油藏的天然水驅(qū)、人工注水、注氣時的物質(zhì)平衡方程式：彈性驅(qū)動指數(shù)EDI人工注水驅(qū)動指數(shù)WiDI天然水驅(qū)動指數(shù)WeDI人工注氣驅(qū)動指數(shù)GiDI重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院1.未飽和油藏驅(qū)動指數(shù)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2.飽和油藏驅(qū)動指數(shù)

根據(jù)原始地層壓力下帶氣頂?shù)娘柡陀筒氐奈镔|(zhì)平衡方程式可得：重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2.飽和油藏驅(qū)動指數(shù)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2.飽和油藏驅(qū)動指數(shù)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院2.飽和油藏驅(qū)動指數(shù)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院從油藏中采出的流體是各項能量共同作用的結(jié)果；所有的驅(qū)動指數(shù)之和等于1，哪種能量為主稱為某種驅(qū)動油藏，某種驅(qū)動指數(shù)減小，必然引起其他驅(qū)動指數(shù)的增加；在開發(fā)過程中，驅(qū)動指數(shù)在不斷的發(fā)生變化，應(yīng)該及時的調(diào)節(jié)開發(fā)方式，向驅(qū)動效率高的方式轉(zhuǎn)化。結(jié)論重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院從油藏中采出的流體是各項能量重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院四、估算油氣藏天然水侵量

隨著油氣開采的進(jìn)行，油區(qū)地層壓力壓降，并向外傳播，導(dǎo)致天然水域壓力下降，引起天然水域地層水和巖石膨脹，在天然水域和油區(qū)之間形成壓差，在壓差作用下，天然水域的水向油區(qū)侵入，形成水侵。天然水域油區(qū)

水侵的強(qiáng)弱主要取決于天然水域的大小、幾何形狀、巖石和流體性質(zhì)等。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院四、估算油氣藏天然水侵量重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院油藏水侵原因：1)重力作用；2)供水區(qū)巖石的可壓縮性；3)供水區(qū)中水的膨脹性；4)積聚在供水區(qū)中已知或未知烴類(或其他油氣藏)的膨脹。四、估算油氣藏天然水侵量重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院油藏水侵原因：四、估算油氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（一）與時間無關(guān)的水侵

當(dāng)水區(qū)的范圍比較小，油藏的壓降迅速傳播到整個水區(qū)范圍，需要的時間比較短，可以近似的認(rèn)為水侵量的大小與時間無關(guān)。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（一）與時間無關(guān)的水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）定態(tài)水侵形成條件:

天然水域體積很大,能量充足,在水侵過程中能夠維持壓力穩(wěn)定或采油速度不高,能夠維持供采平衡。

水侵系數(shù)反映了邊水活躍的程度，是研究水侵的重要指標(biāo)！重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）定態(tài)水侵形成條件:重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院形成條件：水區(qū)有充足的水源補(bǔ)給，供水區(qū)壓力保持穩(wěn)定不變，但油區(qū)壓力未達(dá)到穩(wěn)定。（三）準(zhǔn)定態(tài)水侵處理方法：將不穩(wěn)定壓力變化過程劃分為若干個穩(wěn)定區(qū)間。在任一區(qū)間內(nèi)，近似認(rèn)為符合定態(tài)水侵規(guī)律。重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院形成條件：水區(qū)有充足的水源補(bǔ)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（三）準(zhǔn)定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（三）準(zhǔn)定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（三）準(zhǔn)定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（三）準(zhǔn)定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院無水侵時壓降曲線實際壓降曲線（三）準(zhǔn)定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院無水侵時實際（三）準(zhǔn)定態(tài)水重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院形成條件：天然水域體積較大，供水區(qū)與油區(qū)之間的滲流過程為不穩(wěn)定流動。圓形地層的平面徑向流(VanEverdingen&Hurst法)（四）非定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院形成條件：天然水域體積較大，重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院

當(dāng)油藏和供水區(qū)的形狀為非圓形，但能近似為扇形時，仍可近似按照圓形地層的平面徑向流方程計算。（四）非定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院當(dāng)油藏和供水區(qū)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（四）非定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（四）非定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（四）非定態(tài)水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（四）非定態(tài)水侵油藏動態(tài)分析物質(zhì)平衡方法課件重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院彈性產(chǎn)率（單位地層壓降下的產(chǎn)量）彈性采油量：五、預(yù)測油氣藏動態(tài)根據(jù)曲線特征判斷有無其它能量！彈性采收率：

（一）封閉彈性驅(qū)油藏動態(tài)預(yù)測水侵重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院彈性產(chǎn)率（單位地層壓降下的產(chǎn)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）水驅(qū)油藏動態(tài)預(yù)測

重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（二）水驅(qū)油藏動態(tài)預(yù)測重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院穩(wěn)態(tài)：準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)：非穩(wěn)態(tài)：（二）水驅(qū)油藏動態(tài)預(yù)測重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院穩(wěn)態(tài)：準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)：非穩(wěn)態(tài)：（二）重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院

（三）溶解氣驅(qū)油藏動態(tài)預(yù)測預(yù)測內(nèi)容★油藏壓力與累積采油量或采出程度的關(guān)系；★瞬時生產(chǎn)氣油比累積采油量或采出程度的關(guān)系；★

溶解氣驅(qū)的采收率。2.所需資料重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院（三）溶解氣驅(qū)油藏動態(tài)預(yù)測重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院3.所需方程式1）物質(zhì)平衡方程：（三）溶解氣驅(qū)油藏動態(tài)預(yù)測重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院3.所需方程式1）物質(zhì)平衡重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院3)含油飽和度方程式任意時刻油藏內(nèi)原油飽和度為：2）瞬時生產(chǎn)油氣比方程引入達(dá)西公式3.所需方程式重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院3)含油飽和度方程式任意重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院4.預(yù)測過程及步驟重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院4.預(yù)測過程及步驟油藏動態(tài)分析物質(zhì)平衡方法課件重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院4.預(yù)測過程及步驟重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院4.預(yù)測過程及步驟重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院計算技巧4.預(yù)測過程及步驟重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院計算技巧4.預(yù)測過程及步驟

輸入基本數(shù)據(jù)Doj=j+1給定未來某一時刻的油藏壓力Pj假定Pj所對應(yīng)的累積產(chǎn)油量Npj由物質(zhì)平衡法計算產(chǎn)氣量Gj由瞬時氣油比方程計算產(chǎn)氣量Gj′loopNoYes計算程序框圖輸入基本數(shù)據(jù)Doj=j+1給定未來某一時刻的油藏壓力Pj

由瞬時氣油比方程計算產(chǎn)氣量Gj

′據(jù)NPj由飽和度方程計算Soj由相對滲透率曲線求Kg(Soj)/Ko(Soj)由瞬時氣油比方程求Rgj由瞬時氣油比方程計算產(chǎn)氣量Gj′據(jù)NPj由飽和度方程計算重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第六節(jié)氣藏物質(zhì)平衡（一）定容消耗氣藏沒有水侵的氣藏氣體原始儲量（標(biāo)準(zhǔn)m3）=累積產(chǎn)氣量（標(biāo)準(zhǔn)m3）+剩余氣量（標(biāo)準(zhǔn)m3）G

——氣體原始儲量，標(biāo)準(zhǔn)m3Gp——累積產(chǎn)氣量，標(biāo)準(zhǔn)m3？重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院第六節(jié)氣藏物質(zhì)平衡（一）重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始儲量占據(jù)的儲層體積Pi剩余氣體占據(jù)的儲層體積PGp原始儲量占據(jù)的儲層孔隙體積=G·BgiG·BgiG·Bgi（一）定容消耗氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院原始儲量占據(jù)Pi剩余氣體占據(jù)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院定容消耗氣藏物質(zhì)平衡方程根據(jù)體積系數(shù)的定義：式中：Vsc——天然氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V——同數(shù)量天然氣在地下的體積（一）定容消耗氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院定容消耗氣藏物質(zhì)平衡方程根據(jù)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院定容消耗氣藏壓降方程（一）定容消耗氣藏重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院定容消耗氣藏壓降方程（一）定重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院公式中忽略了兩個與壓力有關(guān)的物理現(xiàn)象：束縛水的膨脹巖石孔隙體積的縮小如果