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低渗透油藏超前注水开发井网适应性分析

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渗透 油藏 超前 注水 开发 适应性 分析
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渗透油藏超前注水开发井网适应性分析王舒大庆油田勘探开发研究院 黑龙江 大庆 163712【摘要】 本文针对用理论分析和区块动态分析相结合的方法,运用数值模拟手段评价了试验区的井网适应性和超前注水效果,明确了井网形式与含水上升规律、地层压力、采油速度之间的关系,为油田的开发调整和新区块开发布井提供依据。【关键词】 超前注水 井网 地层压力 含水 采油速度目 前 对 于 低 渗 油 藏 井 网 形 式 已 达 成 共识 : 一 是 低 渗 油 藏 的 导 流 能 力 低 , 应 该 采 用线 状 注 水 和 面 积 注 水 井 网 ; 二 是 裂 缝 性 油 藏应 该 平 行 裂 缝 方 向 布 井 , 适 当 扩 大 井 距 、 排距 比 。 一 般 观 点 认 为 对 于 各 向 同 性 油 藏 , 在井 距 合 理 的 情 况 下 , 正 多 边 形 面 积 井 网 的 采收 率 差 别 不 大 , 选 择 井 网 时 一 是 主 要 根 据 注采 能 力 的 关 系 , 选 择 具 有 合 理 油 水 井 数 比 的井 网 ; 二 是 根 据 进 一 步 调 整 的 需 要 , 选 择 方便 调 整 的 井 网 。 合 理 的 评 判 井 网 形 式 的 适 应性 应 该 从 井 网 形 式 与 含 水 上 升 规 律 、 井 网 形式 与 地 层 压 力 、 井 网 形 式 与 采 油 速 度 等 三 方面进行细致分析。1 实验区基本情况各 实 验 区 先 后 从 2003年 至 2006年 12月 陆续 开 始 注 水 , 油 井 不 压 裂 进 行 超 前 注 水 。 采用菱形反九点面积井网。2 数学模型为 了 分 析 注 水 开 发 井 网 的 适 应 性 , 本 文建立了相关数学模型。在 注 水 开 发 达 到 动 态 平 衡 时 , 注 到 地下 水 的 体 积 和 从 地 下 采 出 流 体 的 体 积 是 相 等的,即:+== )((1)式 中 : 井 井 数 , 口 ; 井 井数 , 口 ; 注 水 量 , 产 液量 , 产 油 量 , 产 水量, 里 Q和 表 示 全 区 和 单 井 注 采 地 下流体的体积。按照径向流动的达西方程,(2)(3)(4)式中: λ /0=, λ /=, λ /=。令 , 网 密 度 , 面 积 , η 为 油水 井 数 比 , β 为 注 水 采 液 流 度 比 ,ho=hw=h, ro=rw=r, w= 效 半 径( 油 水 井 间 近 似 为 均 匀 分 布 ) , 则 π1000=,则平均单井比采油、采液和吸水指数为:(5)(6)(7)(8)( 1) 、 ( 2) 、 ( 3) 和 ( 4) 式 联 立 求解,可得:(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)上面各式有, , , ,并且,由 ,可得(16)其 中 , 水 指 数 , Pa·m; Pa·m; Pa; Pa; m。3 网形式与地层压力的关系[1过对五个实验区模拟计算可得:( 1) 地 层 压 力 随 注 采 流 压 增 高 而 单 调递 增 , 随 注 水 产 液 流 度 比 增 高 而 单 调 递 增 ,随油水井数比增高而单调递减;( 2) 比 产 液 、 吸 水 指 数 与 油 水 井 流 度成正比,与井网密度和等效井半径正相关;( 3) 区 块 产 液 量 与 面 积 、 注 采 压 差 成正比,与井网密度、等效井筒半径正相关;( 4) 当 油 水 井 数 比 为 ,区块产液量取最大值;因 此 , 提 高 产 量 可 以 采 用 放 大 注 采 压差 、 尽 可 能 扩 大 压 裂 规 模 、 增 加 井 网 密 度 、合理油数井数比等方式。网形式与采油速度的关系[4 衡 注 采 条 件 下 , 区 块 产 液 速 度 与 油 水井 数 比 η 相 关 , 见 ( 12) 式 , 当 油 水 井 数 比,采液速度最大。吸 水 采 液 指 数 比 可 由 ( 5) 式 计 算 。 合理 油 水 井 数 比 下 产 液 量 与 目 前 油 水 井 数 比 下产液量比值可由下式计算:(17)可 以 计 算 各 试 验 区 块 合 理 油 水 井 数 比 以及 合 理 油 水 井 数 比 下 产 液 量 与 目 前 油 水 井 数比 下 产 液 量 比 值 。 实 验 区 1、 实 验 区 2两 个 区块 达 到 合 理 油 水 井 数 比 条 件 下 , 产 液 量 提 高还有一定空间。以 区 块 1、 2为 例 , 可 以 根 据 实 际 注 采 流压 按 ( 9) 式 计 算 地 层 压 力 与 吸 水 产 液 指 数比 曲 线 , 然 后 通 过 判 断 地 层 压 力 确 定 吸 水 产液指数比,进而确定合理油水井数比:模 拟 计 算 结 果 表 明 , 实 验 区 1有 效 注 水能 力 低 , 特 别 是 小 排 距 区 。 因 此 建 议 : 小 排距 区 开 展 水 井 压 裂 试 验 ; 如 压 裂 无 效 或 角 井暴性水淹,考虑油井转注,变成线状注水。网形式与含水上升规律的关系开 发 试 验 区 1砂 岩 厚 度 有 效 厚 试 验 区 空 气 渗 透 率 在 15 占 层 数 的 该 试 验 区 四 点 法 、五 点 法 、 反 九 点 法 井 网 开 发 效 果 模 拟 预 测 表明 , 三 种 井 网 的 含 水 上 升 规 律 基 本 一 致 , 最终 采 收 率 差 别 不 大 , 反 九 点 法 井 网 略 有 优势 , 可 见 井 网 方 式 的 选 择 对 最 终 采 收 率 的 影响 不 大 , 只 是 要 考 虑 哪 种 井 网 形 式 适 合 后 期的调整。4 结论与建议根据实验 区井网适应性分析,可得:( 1) 反 九 点 法 油 水 井 数 比 高 , 初 期 采油 速 度 高 , 调 整 灵 活 , 对 于 地 层 产 液 、 吸 水指 数 不 很 清 楚 的 情 况 下 , 开 发 初 期 采 用 该 井网是一种好的选择。( 2) 五 点 法 井 网 是 一 步 到 位 的 井 网 ,适 合 认 识 比 较 清 楚 的 区 块 ; 四 点 法 井 网 后 期调整困难,适合认识比较清楚的区块。( 3) 对 于 实 验 区 1这 样 已 经 暴 露 出 注 水能 力 不 足 的 区 块 , 应 该 进 行 水 井 压 裂 改 造 或进行注采系统调整。参考文献[1] 李道品著,低渗透油田高效开发决策论[M],石 油工业出版社, 2003: 24] 张锐,评价预测油田注水效果的一种方法[J], 石油勘探与开发, 1995,23(4): 46] 计秉玉主编,油藏工程理论与方法[M]. 石油工 业出版社, 2004: 35] 计秉玉等,低渗透油藏非达西渗流面积井网产 油量计算方法[J],石油学报,2008,29(2):17] 刘月田等,全岩心非均匀径向渗流各向异性渗 透率测定方法[J],石油学报,2005,26(6)46-49
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