APP下载

对“一种广义水驱特征曲线”的质疑、对比与评论

2014-06-17陈元千郭二鹏赵卫蕊张霞林

断块油气田 2014年2期
关键词:丙型可采储量水驱

陈元千,郭二鹏,赵卫蕊,张霞林

(1.中国石油勘探开发研究院,北京100083;2.北京奥伯特石油科技有限公司,北京100084)

俞启泰教授在《石油勘探与开发》第25 卷第5 期发表了“一种广义水驱特征曲线”[1]一文,1998年发布实施的国家行业标准《石油可采储量计算方法》[2],引入该曲线并将其定名为“俞启泰水驱曲线”,其影响不可小觑。然而,该曲线的建立过程简单且不严格,所提供的预测方法存在不确定性和不可靠性。为尽可能减少其在应用过程中可能产生的问题,在此对其提出质疑、对比与评论,以期与大家共同交流、探讨。

1 对俞氏广义水驱曲线的质疑

1.1 水驱曲线建立的不确定性

为正面理解俞氏广义水驱曲线的性质,应先了解它的建立过程。在文献[1]中,通过引用文献[3]中未经理论推导,且缺乏实际应用依据的表达式:

式中:Np为累计产油量,104t;Wp为累计产水量,104t;Lp为累计产液量,104t;a′为系数。

以及文献[4]中存在相同问题的表达式:

俞氏直接写出所谓的通式:

式中:b′为指数系数。

可以看出,俞氏广义水驱曲线的基础关系式,是经过一个简单而可疑的过程建立起来的。应当指出,式(1)和式(2)是2 个具有不同自变量的公式,不可能具有相同的系数a′,也不可能由此建立通式。

文献[1]通过对式(3)两边取常用对数,并令a=lg a′,b=-b′,得到俞氏广义水驱曲线的表达式:

由式(4)可以看出,它是一个双对数直线关系式,不能因其在不同油田应用时具有不同的b 值,而将其称为广义水驱曲线。

1.2 累计产油量与含水率关系式的不可靠性

在文献[1]中,未经任何推导,直接由式(4)给出了累计产油量Np与含水率fw的关系式:

应当指出,式(4)是一个比较简单的关系式,将其两边对时间t 求导,结合dNp/dt=Qo,dWp/dt=Qw和Qw/Qo=fw/ 1-fw()等关系式,却无法得到式(5)。因此,不能不对式(5)的正确性和可靠性再次提出质疑。

1.3 最大可采储量表达式的不合理性

预测水驱开发油田可采储量,是水驱曲线的重要功能之一。然而,在文献[1]中,未经任何推导和原理阐述,就直接提出了确定所谓最大可采储量NRmax的表达式:

究竟什么是最大可采储量?它是如何定义的?有何实用价值? 在此,有必要对它的来源加以探讨。

假定Lp=Wp,则Lp/Wp=1,此时由式(4)可得到

应当指出,式(7)中的Np与式(6)中的NRmax显然不是同一个概念。由于Lp=Np+Wp,此时Lp=Wp的假设与之相悖,可见式(6)显然是不合理的。

其实,若取fw=0.98(极限含水率),由式(5)即可得到俞氏方法可采储量NR的计算式为

然而令人不解的是,俞氏在文献[1]中为何缺少用于确定可采储量的式(8)呢?当然,由于式(4)本身存在不可靠性,那么由其推导得出的式(8)也必然会令人心生质疑。尽管当定义fw=1 时,对应的累计产油量就是最大可采储量,此时可由式(5)简化整理得到式(6),但是由此假设得出的最大可采储量有何实际意义呢?

2 水驱曲线的应用与对比

为进一步分析俞氏广义水驱曲线的特性与适用性,利用一个实例,对俞氏广义水驱曲线、甲型水驱曲线和丙型水驱曲线进行应用对比[6-8]。

2.1 甲型和丙型水驱曲线

甲型水驱曲线关系式为[5]

式中:a1,b1分别为甲型水驱曲线的直线截距和斜率。

由式(9)可推导得出Np与fw之间的关系式为

取fw=0.98 时,由式(10)得到可采储量为

丙型水驱曲线关系式为[5]

式中:a2,b2分别为丙型水驱曲线的直线截距和斜率。

由式(13)可推导得出Np与fw之间的关系式为

当fw取为0.98 时,由式(14)得到可采储量为

2.2 实例应用对比

利用大庆油田萨北过渡带开发区实际生产数据[9],绘制了“广义”、甲型和丙型水驱曲线(见图1—3)。对各水驱曲线进行线性回归,并将线性回归后求得的截距、斜率值分别代入式(5)、式(11)和式(15),进行含水率与累计产油量关系式预测(见图4)。可以看出,俞氏广义水驱曲线的预测结果与实际数据吻合情况整体较差,开发中后期的含水率预测值偏低。

图1 俞氏广义水驱曲线

图2 甲型水驱曲线

图3 丙型水驱曲线

图4 3 种水驱曲线fw 与Np 关系预测

当油田含水达到极限含水率(fw=0.98)时,由式(8)、式(12)和式(16)得到广义、甲型和丙型水驱曲线预测的可采储量分别为1437×104,1375×104,1225×104t。由式(6)计算得出的最大可采储量为1 706×104t,明显偏大。应当指出,该最大可采储量无任何实际意义。

3 简要评论

通过研究、分析、推导和应用,对俞氏广义水驱曲线提出如下初步评论,谨供参考。

1)俞氏广义水驱曲线,并不广义。它是一种双对数直线关系的水驱曲线,只是众多水驱曲线中的一种,不能代表半对数坐标系统的水驱曲线,如甲型水驱曲线;也不能代表直角坐标系统的水驱曲线,如丙型水驱曲线。因此,将其称为广义水驱曲线有些言不符实。

2)俞氏广义水驱曲线的建立过程简单牵强,不够严格,引起人们的质疑实属必然。作为一种新型水驱曲线的提出,应当在正文或附录中进行充分的理论分析和推导,以便于读者的正确理解和应用。

3)在广义水驱曲线的基础上,文献[1]的作者直接提出了累计产油量和含水率的关系式。该关系式是俞氏广义水驱曲线的主要技术部分,未经任何推导就提出来了,怎么能让人信服呢?俞氏广义水驱曲线的关系式并不复杂,求导也比较容易,却无法得到俞氏的结果。请问俞氏为何不在文中正面交代清楚呢?更令人不解的是,文献[1]中没有出现广义水驱曲线的应用实例,甚至没有一张表示广义水驱曲线的图形。

4)在没有任何定义和说明的条件下,俞氏直接提出最大可采储量的确定方法,这是不可能为人所信服和接受的。尽管可通过假设经简化得出,但是它的不确定性和不可靠性是必然存在的。实际上,文献[1]中给出的俞氏最大可采储量没有任何实用价值。

5)实际应用表明,尽管3 种水驱曲线预测的可采储量比较接近,但因广义水驱曲线预测方法的建立存在不确定性、不可靠性和不合理性,必然会影响到该水驱曲线的可信度和实用性。正确的理论推导,才会得到正确的方法,正确的方法才能提供正确的预测结果。因此,计算方法的正确性和可靠性,是科技论文的核心和灵魂。文中用到的甲型和丙型水驱曲线及其预测方法,都是经过严格推导完成的,而广义水驱曲线的建立恰好缺少这一过程。

[1]俞启泰.一种广义水驱特征曲线[J].石油勘探与开发,1998,25(5):48-50.

[2]中国石油天然气总公司.SY/T5367—1998石油可采储量计算方法[S].北京:石油工业出版社,1999:15.

[3]俞启泰.水驱特征曲线研究(一)[J].新疆石油地质,1996,17(4):364-369.

[4]俞 启 泰.水 驱 特 征 曲 线 研 究(二)[J].新 疆 石 油 地 质,1997,18(1):62-66.

[5]陈元千.水驱曲线关系式的推导[J].石油学报,1985,6(2):69-78.

[6]陈元千,郝明强,李飞.油气资源量评估方法的对比与评论[J].断块油气田,2013,20(4):448-453.

[7]陈元千,邹存友.水驱曲线法在油田开发评价中的应用[J].断块油气田,2011,18(6):769-771.

[8]陈元千,郭二鹏.预测水驱油田体积波及系数和可采储量的方法[J].中国海上油气,2007,19(6):387-389.

[9]陈元千.对纳扎罗夫确定可采储量经验公式的理论推导与应用[J].石油勘探与开发,1995,22(3):63-68.

猜你喜欢

丙型可采储量水驱
1990—2019年中国丙型病毒性肝炎疾病负担评估
特高含水后期油藏水驱效果评价方法
强底水礁灰岩油藏水驱采收率表征模型
干扰素复合治疗慢性丙型病毒性肝炎的临床疗效观察
院内丙型病毒性肝炎患者的全程管理探究
水驱砂岩油藏开发指标评价新体系
低矿化度水驱技术增产机理与适用条件
马塞勒斯页岩气藏单井产量递减规律及可采储量预测
金昌市2006—2013年丙型病毒性肝炎流行病学分析
已发现气田可采储量增长研究