第38卷第3期 2017年6月
文章编号：1001-3873(2017)03-0314-05
新疆石油地
质
XINJIANG PETROLEUM GEOLOCY D0I:10.7657/XJPG20170310
Vol. 38. No.3 Jun.2017
水驱油田Arps产量递减方程渗流理论基础完善
高文君"，郝巍，盛寒，巍利燕”，温灵祥”，郑登桥
（1.中国石油吐哈油田分公司勘探开发研究院，新疆哈密839009；2.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，
天津300452；3.中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院，新疆克拉玛依834000）
摘要：在渗流理论方程的基础上，引入艾富多斯实验结果，并结合Willhite,Chierici等人提出的油相相渗关系式，导出了双曲递减、指数递减、调和递减方程及其对应水相相渗关系式。研究结果表明，油、水两相相渗关系式共同决定著水骤油田产量遗减方程；以往的产量遵减方程渗流理论研究中，油相相渗关系式不是以出口端含水饱和度为自变量的行业标准相渗关系式，雨是以平均含水饱和度为自变量的拟相渗关系式。通过吐哈郡善油田三间房组油裁、吉林红岗油田萨尔图组油截、大港马西油田沙一下段油藏的应用，实际产量与油水两相相渗关系式分别确定的递减方程基本一致，值得其他油田在递减规律研究中借鉴。
关键词：Arps递减；渗流方程；油水相渗；理论；完善；水整油田
中图分类号：TE341
文献标识码：A
Improvementof PercolationTheoryonArpsProductionDeclineEquation
in Waterflooding Oilfield
GAO Wenjun',HAO Wei', SHENG Han',WEI Liyan’,WEN Lingxiang”,ZHENG Dengqiao
(1.Research Institute of Exploration and Development, Tuha Oilfield Company, PetroChina, Hami, Xinjiang 839009, China; 2.EnerTech-Drilling & Production Co., CNOOC Energy Technology & Services Limited, Tianjin 300452, China; 3. Research Institute of Exploration
and Development, Xinjiang Oilfield Company, PetroChina, Karamay, Xinjiang 834000, China)
Abstract: Based on the equation of percolation theory and introducetion of 3ppoc's experimental results, and combined with oil-phase rela-tive permeability formula proposed by Willhite and Chieriei, hyperbolic, exponential and harmonic decline equations and the correspond-ing water-phase relative permeability fomula are derived. The study results show that oil-water two-phase relative perneability relation-ships jointly detemine the production deeline equations in waterflooding oilfields; in the previous studies on the percolation theory of pro duction decline equation, the oil-phase relative permeability formula was not the industrial standard relative permeability formula which should take the outlet water saturation as an independent variable, but a pseudo relative permeability fomula taking the average water satu-ration as an independent variable, Finally, the actual applications of the new relative permeability formulas in Sanjianfang formation in Shanshan oilfield of Tuha basin, Sartu formation in Honggang oilfield of Jinlin oilfield and the lower section of Eys, in Maxi oilfield of Da gang oilfield show that the actual production is basically the same as the results obtained from oil and gas relative permeability formulas, which could be a reference for the study on production deelines in other oilfields.
Keywords: Arps decline; percolation equation; oil-water relative permeability; theory; improvement; waterflooding oilfield
1945年，Arps通过定义损失比参数，对油井实际产量递减数据进行统计分析，提出了一个常微分方程-。在此基础上，建立了指数、双曲、调和3种递减模型，受到学界的高度重视，并被世界各石油公司和储量评估公司广泛应用于产量和可采储量预测。中国学者也相继对Arps递减方程的适用范围、方程变形、求解方法等方面做出了大量的研究-,有力地推动了Arps递减方程在实际油田中的应用。1995年，文献[7]首次从油相拟相渗关系式(油相相对渗透率与平均含水饱和度关系式)的角度研究了Arps递减方程的渗流理论基础，此后，文献[8]和文献[9]先后
收稿口期：2016-11-09
修订日期：2017-0328
基金项日：中国石油科技重大专项（2017E-04-07）
从生产角度对文献[7]进行了应用。由于Arps递减方程的渗流理论基础中未给出油相相对渗透率与出口端含水饱和度关系式，以及在推导中未使用Welge方程，学界一直未予采纳，导致Arps递减方程仍然以经验性方法应用于油田动态分析和规划方案编制中[0-12)。为此，本文引人艾富罗斯(3Φpoc)实验结果",结合Willhite，Chierici等人提出的油相相渗关系式，经达西公式、物质平衡微分方程导出了指数、双曲、调和3种递减方程，并通过Welge方程和Leverett函数，给出了对应水相相渗关系式，进一步完善了Arps 递减方程的渗流理论基础-"。这些研究表明，油水
作者简介：高文君（1971-），男，陕西乾县人.高级工程师，油藏工程，（Tel)0902-2764257(Email)gaowj7132@petrochina.com.cn 万方数据