水驱油理论研究及油藏工程方法改进

　　本书基于油水相对渗透率曲线的幂函数表达式，将前缘含水饱和度方程和Welge方程的微分形式转化为线性形式，引入了Welge系数的概念，完善了水驱油理论；提出了基于相对渗透率曲线为幂函数表达式的近似理论水驱曲线以及基于Welge方程的理论水驱曲线；根据Welge线性方程，完善了童氏图版系数的计算公式，改进了童氏图版；通过引入水驱前缘突破时的单位产液量下产量变化率即递减率的概念，揭示了水驱油田含水上升规律和递减规律两大规律的内在联系；探索了水驱油理论和新型水驱曲线在波及系数计算、提液增油效果评价以及产液结构优化调整等方面的一些应用。

　　张金庆，男，教授级高级工程师，中海油总公司级专家，主要从事油气田开发研究工作。现担任中海油研究总院有限责任公司总师（开发），拥有30余年油气行业经验。其长期从事油气田动态分析和水驱油藏基础理论研究工作，特别是在水驱渗流规律、水驱特征曲线研究等方面，提出了许多基础性理论，相关成果已在海上油田得到广泛应用，在SCI、中文核心发表文章数十篇，多次受邀在油气行业大会上作主题发言，在行业内具有较高知名度和一定影响力。

1 水驱油基础理论 1
1.1达西定律 2
1.2相对渗透率曲线 4
1.3分流量方程 5
1.4 Buckley-Leverett驱替理论 10
1.5 Welge（威尔杰）方程 13
1.6 小结 23
2 水驱油驱替规律 25
2.1含水上升变化规律 26
2.2采油采液指数变化规律 31
2.3递减率变化规律 40
2.4小结 45
3 水驱曲线研究 48
3.1累积产水量和累积产油量的函数关系 49
3.2基于油水相对渗透率比值为指数函数的甲型水驱曲线 55
3.3基于相对渗透率曲线幂函数表达式的近似理论水驱曲线 61
3.4基于Welge（威尔杰）方程的理论水驱曲线 68
3.5采收率预测模型研究 77
3.6小结 82
4 水驱曲线参数的解法 87
4.1甲乙型通式水驱曲线参数及可动油储量求解方法 87
4.2近似理论水驱曲线参数及可动油储量求解方法 94
4.3理论水驱曲线参数求解方法 102
4.4 三种水驱曲线的结果对比 105
4.5 小结 106
5 应用探索 110
5.1 使用Welge方程确定残余油饱和度 110
5.2 利用含水率确定出口端含水饱和度 113
5.3 基于动态数据反求相对渗透率曲线参数 116
5.4利用生产动态数据判断裂缝发育程度 118
5.5 提液增油效果评价 123
5.6 产液结构优化调整 128
5.7 水驱曲线方法用于产气井的递减分析探讨 137
5.8 垂向波及系数的显式算法 142
5.9 小结 146
附录 148
附录1 ln（1+x）的近似函数 148
附录2 (1+x)a的近似函数（0.5≤a≤1） 149
附录3 近似反函数的构建 151
附录4 甲乙型通式水驱曲线与甲型水驱曲线线性段对比 156
附录5 近似理论水驱曲线可动油储量解法结果验证 157