水平井尾管雙層完井排水量確定方法探究

1、水平井尾管雙層完井排水量確定方法探究摘 要：水平井雙層完井油水同時(shí)分采技術(shù)是一種比較新 穎且有效的控制底水錐進(jìn)的方法，尾管完井是其中的一種， 具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。然而只有合理的排水量才能確保該 技術(shù)的有效控水作用，目前沒(méi)有理論公式來(lái)確定尾管的合理 產(chǎn)量，為此本文根據(jù)油水兩相不可壓縮流體的兩相滲流規(guī) 律，結(jié)合壓力平衡原理，建立壓力平衡關(guān)系方程，推導(dǎo)出排 水量和排水井距離油水界面的位置的函數(shù)關(guān)系式。該公式表 明，排水量主要受油水界面位置，油水比重差異，流度比， 地層水平及垂向滲透率，以及產(chǎn)油井的產(chǎn)量的影響。本文將 排水量關(guān)系式應(yīng)用于實(shí)際油藏，計(jì)算出油井在某一產(chǎn)油量下 的排水量，這對(duì)進(jìn)一步做好底水

2、油藏油井的生產(chǎn)管理工作和 科學(xué)開(kāi)發(fā)底水油藏有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：底水油藏水平井雙層完井排水量水平井尾管雙層完井技術(shù)（tws）能使底水油藏中的油 井在低含水甚至無(wú)水情況下高速開(kāi)采，是水平井開(kāi)采強(qiáng)底水 薄層油藏的一種非常有效的方法1, 2, 3o雙層完井開(kāi)發(fā)底水油藏的想法提出較早，但油田試驗(yàn)實(shí) 踐主要是近10年進(jìn)行的。1970年，fisher等人對(duì)雙層完井 方法進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算和評(píng)估，研究結(jié)果表明雙層完井可以有 效地緩解底水錐進(jìn)，甚至可以完全消除水錐4。針對(duì)底水 油藏的排水量問(wèn)題進(jìn)行理論研究，推導(dǎo)出一定條件下的油井 產(chǎn)量下多對(duì)應(yīng)的合理排水量，對(duì)底水油藏的高效合理開(kāi)發(fā)有 著重要積極的指導(dǎo)意義。一、

3、水平井尾管雙層完井控水機(jī)械原理水平井尾管雙層完井（tws）控水的機(jī)械原理可以如下 闡述：油井同時(shí)鉆穿含油區(qū)和底水層后，在油、水去分開(kāi)完 井，通過(guò)在井筒中設(shè)立封隔器達(dá)到油層和水層分別完井的目 的。開(kāi)井生產(chǎn)時(shí)，在油水界面以上采油，油從油管采出，油 水界面以下采水，水從環(huán)空中采出?？紤]油水的粘度差以及 油層、水層的厚度差等影響因素，根據(jù)采油速度的大小合理 調(diào)節(jié)排水速度，在水層產(chǎn)生一個(gè)可以平衡油層采油造成的壓 降，使油水界面成為油水分流面，保持油水界面穩(wěn)定5。 通過(guò)水層尾管進(jìn)行排水，能夠達(dá)到兩個(gè)目的。1. 延緩水脊2. 減少“死油區(qū)” 6相同條件下，雙層完井方法能將采油速度提高5倍，釆 收率提高70個(gè)

4、百分點(diǎn)7。二、數(shù)學(xué)模型無(wú)隔板底水油藏水平井尾管雙層完井排水采油理論假 設(shè)條件如下1滿足達(dá)西定律2.穩(wěn)定狀態(tài)和水層為平面徑向流動(dòng)3. 流體不可壓縮4. 均質(zhì)地層5. 油水兩相流動(dòng)，無(wú)氣頂6儲(chǔ)層有強(qiáng)水驅(qū)動(dòng)作用，即水層的厚度不隨時(shí)間變化7開(kāi)采過(guò)程中，油層厚度不斷下降三、排水量的確定結(jié)合上述理論可以得出，當(dāng)配產(chǎn)為400m3/d時(shí)，當(dāng)排水 量大于平衡排水點(diǎn)的臨界排水量時(shí)，儲(chǔ)層中owc處的平衡打 破，油突破到水層，這樣做不能達(dá)到節(jié)能以及排水壓錐的現(xiàn) 實(shí)目的，事倍功半；反之，當(dāng)排水量低于平衡排水量時(shí)，會(huì) 很快發(fā)生底水錐進(jìn)，甚至水淹，達(dá)不到排水壓錐的效果。綜 合考慮，在一定的產(chǎn)油量下q配產(chǎn)400m3/d,對(duì)應(yīng)

5、的合理排 水量應(yīng)為650m3/do四、結(jié)論本文研究了無(wú)隔板底水油藏油井中抑制底水錐進(jìn)的方 法，推導(dǎo)出在水平井尾管雙層完井排液中油井的臨界排水量 與臨界產(chǎn)油量的理論關(guān)系。尾管排水量主要受油水界面位置，油水比重差異，流度 比，地層水平及垂向滲透率，以及產(chǎn)油井的產(chǎn)量的影響。該方法能更有效的計(jì)算出一定產(chǎn)油量下的最佳排水量， 對(duì)科學(xué)開(kāi)發(fā)底水油藏具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。參考文獻(xiàn)1 jin l an analytical model for water coning control installation in reservoir with bottom water： petsocr, 2009.2 fia

6、adhl utama. an analytical model to predict segregated flow in the downhole water sink completion and anistropic reservoir： spe 120196r, 2008.3 solomon ovueferaye inikori. numrical study of water coning control with downhole water sink (dws) well completions in vertical and horizontal wells： d phd di

7、ssertation, louisiana state unibersity and a&m college, baton rouge, la, 2002.4 wojtanowicz, a. k, hui xu, and bassiouni, z, 1991, oil well coning control using dual completion with tailpipe water sink： spe 21654, proceeding for spe production operation symposium, oklahoma city, oklahoma, 7-9 apri1.5 swisher m d new dual completion method eliminate s bottom water coning spe 30697.6 inikoriso, wojtanow iczak water control in oil wells with downhole oil-free water drainage and disposalc. spe 77559 , spe annual technical conference and exhibition, san antonio, texas, usa,29 sepetermber-2