低_特低_滲透油藏極限注采井距確定的新方法探索

1、第31卷第5期Vol . 31No . 5鉆采工藝DR I L L I N G &PRODUCTI O N TECHNOLOGY 47開采工藝低(特低 滲透油藏極限注采井距確定的新方法探索陳家曉, 黃全華12(1中國石油西南油氣田分公司采氣工藝研究院2西南石油大學(xué)陳家曉等. 低(特低 滲透油藏極限注采井距確定的新方法探索. 鉆采工藝, 2008, 31(5 :47-48摘要:國內(nèi)外許多實驗表明, 當(dāng)儲層滲透率低到一定程度后, , 即當(dāng)驅(qū)動壓力梯度較小時, 流體不能流動, 只有當(dāng)驅(qū)動壓力梯度達(dá)到一定值后, 、低滲的特點, 因此具有較高的啟動壓力梯度1,2, 即滲流呈“, (考慮該因素。,

2、 , 結(jié)合單井產(chǎn)量公式, , 。為此, 本文基。關(guān)鍵詞:; ; 極限注采井距中圖分類號:文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-768X (2008 05-0047-02低(特低 滲透油藏具有低孔、低滲的特點, 因此具有較高的啟動壓力梯度。目前在對低(特低滲透油藏極限注采井距的計算, 啟動壓力梯度一般被忽略, 導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果和實際的生產(chǎn)情況存在較大的誤差, 井網(wǎng)部署井距過大, 水驅(qū)效果不好。根據(jù)滲流理論, 可知等產(chǎn)量一源一匯穩(wěn)定徑向流的水動力場中, 所有各流線中主流線上的滲流速度最大; 而在同一流線上, 與匯源等距離處的滲流速度最小。一般地, 實際油藏的注采井連線為其主流線, 在主流線中點處滲流速度

3、最小, 壓力梯度亦相應(yīng)最小。而本文考慮不等產(chǎn)量的滲流情況, 推導(dǎo)出了一源一匯情況下地層中任一點的滲流速度表達(dá)式, 同時考慮啟動壓力梯度的影響, 推導(dǎo)出適合低(特低 滲透油藏的極限注采井距計算式, 為低滲透油田開發(fā)確定合理井網(wǎng)密度提供理論依據(jù)。作時, 則M 點的速度v 為兩井單獨工作時的速度矢量疊加 。根據(jù)三角形余弦定理可以知道:(2a 222=r 1+r 2-2r 1r 2cos AMB 222(1 (2 (3 v =v 1+v 2-2v 1v 2cos CDM 而cos AMB =cos CDM 由滲流速度與流量的關(guān)系可以得到v 1v 2q A r 12q B (4 (5 一、一源一匯注采系

4、統(tǒng)穩(wěn)定滲流速度的推導(dǎo)假設(shè)在無窮大地層中, 存在著一口生產(chǎn)井A 和一口注水井B (實際上只要離邊界相當(dāng)遠(yuǎn)即可 , 相距為2a, M 為地層中任一點, 如圖1所示。注水井單位厚度注入量為-q B , 生產(chǎn)井單位厚度產(chǎn)出量為q A 。當(dāng)只有A 井工作時, 則M 點的速度為v 1, 當(dāng)只r 22q A r 2+q B r 1-q A q B (r 1+r 2-4a 2222222由式(1 式(5 可以得到滲流速度方程v r 1r 22(6 式(6 就是無窮大地層中一源一匯同時工作時, 地層中任一點M 的速度表達(dá)式。由式(6 可以看出, 在注采井主流線中點取得地層任一點M 的速度最小值。 有B 井工作時

5、, 則M 點的速度為v 2, 當(dāng)兩井同時工收稿日期:2007-11-15; 修回日期:2008-08-20作者簡介:陳家曉(1979- , 碩士, 2007年畢業(yè)于西南石油大學(xué)油氣田開發(fā)工程, 主要從事油氣藏開發(fā)及油氣藏工程研究。地址:(618300 四川省廣漢市中山大道南二段采氣工程研究院, 電話 E -mail:encky9948鉆采工藝DR I L L I N G &PRODUCTI O N TECHNOLOGY 2008年9月Sep. 2008當(dāng)q A =q B =q 時, 式(6 可簡化為v =r 1r 2r 1r 22(7 式(7 與一般的油氣藏滲

6、流力學(xué)文獻(xiàn)上的等注入量一源一匯表達(dá)式是相同的。這說明推導(dǎo)的不等注入量的無窮大地層中任一點M 的速度表達(dá)式的正確性。二、低(特低 滲透油藏一源一匯極限注采井距的確定根據(jù)一源一匯滲流理論, 滲流速度v 的矢量方向應(yīng)是該點最大壓力梯度矢量方向, 即:( v =- d r將式(7 同時工作時, 處的最大壓力梯度, 其數(shù)值由式(9 得到:(9 =+kr 1r 2d r而低滲透油藏單位厚度產(chǎn)量q 為k p H -p w -(2a -2r w q =ln r w 3-32K 為1177×10m , 1310確定出的合理井網(wǎng)密度為/k m , 合理井距在270m 左右。目前該油2田的井距基本上是合理

7、的, 在油田開發(fā)后期還可以對井網(wǎng)進(jìn)行適當(dāng)加密。四、結(jié)論(1 由推導(dǎo)的滲流速度公式可以知道, 等產(chǎn)量:(10令R =2a, r 1=r 22, 由式(9 、式(10 可推導(dǎo)一源一匯主流線上的滲流速度最小。(2 由于低(特低 滲透油藏存在啟動壓力梯度, 基于低滲透油藏滲流機理的分析, 推導(dǎo)得出適合低(特低 滲透油藏的注采極限注采井距計算式。(3 在一定的注采壓差下, 極限注采井距隨油層滲透率的增大而提高, 且當(dāng)油層滲透率確定后, 極限注采井距可隨注采壓差的增大而提高。(4 啟動低滲透儲層有3條途徑:一是縮小注采井距; 二是提高注采壓差; 三是通過壓裂改造間接縮短注采井距。符號說明p w 生產(chǎn)井的井

8、底壓力, M Pa ; p H 注水井的井底壓力, 出主流線中心點的壓力梯度為:p H -p w -(R -2r w =+d r R ln r w (11 若要中點處的油流動, 驅(qū)動壓力梯度至少應(yīng)等于該點處的啟動壓力梯度, 由此即可求出給定注采壓差和油層滲透率條件下的極限注采井距Rp -p R =2r w +(12 MPa ; k 滲透率, 10-6m 2; 流體黏度, mPa s ; r 井筒w 半徑, m ; 2a 注采井距, m ; 啟動壓力梯度, MPa /m; q 單位厚度產(chǎn)量, 10-3m 3/s; R 極限注采井距, m 。參考文獻(xiàn)1賈振岐, 王延峰. 低滲低速下非達(dá)西滲流特征及影響三、實例某油田, 經(jīng)實驗測試得到了啟動壓力梯度與滲-1. 1522透率之間關(guān)系式為=0. 0608K , 由此可以得到該油田極限注采井距與滲透率的關(guān)系式:R =2r w +p H -p w 因素J .大慶石油學(xué)院院報, 2001, 25(3 . 2宋付權(quán), 劉慈群. 低滲透油藏的兩相相對滲透率計算0. 0608K -1. 1522(13 方法J .西安石油學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版 , 2000, 15