低滲透不飽與油藏產(chǎn)能研究

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1、低滲透不飽與油藏產(chǎn)能研究  該文研究了低滲透未飽和油藏的產(chǎn)能公式,通過(guò)達(dá)西公式,推導(dǎo)并得到了考慮啟動(dòng)壓力梯度和介質(zhì)變形的未飽和油藏的IPR曲線方程1未飽和油藏的IPR曲線方程推導(dǎo)和確定1.1曲線方程推導(dǎo)流動(dòng)壓力高于飽和壓力。當(dāng)油藏壓力、流動(dòng)壓力高于飽和壓力,水相以束縛水的形式存在時(shí),油層只存在原油單向流動(dòng)。一般在此條件下,符合達(dá)西公式的流體為牛頓流體,而實(shí)際流體是可壓縮的、粘度也并非為一常數(shù)。但由于b2值很小,因此在實(shí)際油田運(yùn)用中常常將上述產(chǎn)量方程近似簡(jiǎn)化為達(dá)西公式:流動(dòng)壓力低于飽和壓力。當(dāng)油藏壓力

2、高于飽和壓力,流動(dòng)壓力低于飽和壓力時(shí),油井附近存在油氣水3相,其中油氣兩相參與流動(dòng),而水相以束縛水得形式存在。1.2油井IPR曲線的確定基于Vogel方程,對(duì)于未飽和油藏,其油井IPR方程可由下式描述:式中qo———油井的產(chǎn)量,t/d;qb———井底流動(dòng)壓力等于飽和壓力時(shí)的油井產(chǎn)量,t/d;———采油指數(shù),t/(d?MPa);6PR———地層壓力,MPa;Pwf———油井的井底流動(dòng)壓力,MPa;Pb———飽和壓力,MPa。對(duì)于測(cè)點(diǎn)井底流動(dòng)壓力高于或低于飽和壓力的兩種情況,確定qb和qmax的方法,分

3、別推導(dǎo)如下。(1)當(dāng)測(cè)點(diǎn)井底流動(dòng)壓力高于飽和壓力時(shí)(2)當(dāng)測(cè)點(diǎn)井底流動(dòng)壓力低于飽和壓力時(shí)未飽和油藏也會(huì)出現(xiàn)拐點(diǎn)。由于脫氣的影響,具體說(shuō)來(lái)是當(dāng)井底壓力低于飽和壓力后,氣體從液相中分離出來(lái),由于氣體的流動(dòng)能力遠(yuǎn)大于液體的流動(dòng)能力,所以當(dāng)井底壓力降低至泡點(diǎn)壓力以下時(shí),產(chǎn)油量可能不升反降。1.3低滲未飽和油藏產(chǎn)能公式的研究低滲透油藏的主要特征就是滲透率低,地層流體的流動(dòng)通道很微細(xì),滲流阻力大,液固界面和液體界面的相互作用力顯著,因而其滲流規(guī)律產(chǎn)生一定的變化而偏離達(dá)西定律。低滲油藏的滲流為非達(dá)西流,存在啟動(dòng)壓

4、力梯度梯度[20]。1.3.1單相液體滲流的流入動(dòng)態(tài)6滲流方程的建立。低滲透油藏單相原油滲流過(guò)程中存在啟動(dòng)壓力梯度。實(shí)線abc為實(shí)測(cè)曲線,該文原載于中國(guó)社會(huì)科學(xué)院文獻(xiàn)信息中心主辦的《環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào)》雜志http://www.ems86.com總第535期2014年第03期-----轉(zhuǎn)載須注名來(lái)源其中ab段為上凹的曲線,b段為直線,其延長(zhǎng)線與壓力梯度軸交于d。對(duì)應(yīng)a點(diǎn)的壓力梯度稱為實(shí)際啟動(dòng)壓力梯度梯度,對(duì)應(yīng)d點(diǎn)的壓力梯度稱為擬啟動(dòng)壓力梯度梯度。對(duì)于上述滲流規(guī)律,比較精確的數(shù)學(xué)描述是:a段用冪律關(guān)系來(lái)

5、描述,而oa段和bc段都用直線關(guān)系描述。平面徑向流的產(chǎn)量計(jì)算公式。對(duì)于穩(wěn)定的平面徑向流,可改寫(xiě)成式中qoi為油井產(chǎn)量,m3/d;h為油層有效厚度,m;Bo為原油體積系數(shù),無(wú)因次;為徑向驅(qū)動(dòng)壓力梯度,MPa/m。最后可以得到徑向流公式:當(dāng)啟動(dòng)壓力梯度梯度d=0時(shí),即啟動(dòng)壓力梯度Pst=0時(shí),有pre=pe,即為由達(dá)西公式推出的產(chǎn)量公式,因此達(dá)西流只是非達(dá)西流的一個(gè)特例。1.3.2油氣兩相滲流的流入動(dòng)態(tài)溶解氣驅(qū)油藏中存在油氣兩相滲流。假設(shè)流動(dòng)穩(wěn)定、地層均質(zhì)且各向同性,忽略重力和毛管力的作用,對(duì)于圓形地層

6、中心一口井,無(wú)因次產(chǎn)量為:式中的pre為有效地層壓力,可由式計(jì)算得到。2低滲未飽和油藏產(chǎn)能公式的驗(yàn)證及綜合分析2.1低滲未飽和油藏產(chǎn)能公式驗(yàn)證2.1.1井底流壓大于飽和壓力時(shí)未飽和油藏已知一口井的數(shù)據(jù)K=3.910-3μm2,Pe=14.26MPa,Rw=0.5m,Re=200m,α=0.01,G=0.005MPa/m,H=26.6m。6把數(shù)據(jù)帶入公式中做IPR曲線可知隨井底流壓的增大,產(chǎn)油量逐漸減小。2.1.2井底流壓小于飽和壓力時(shí)未飽和油藏某區(qū)塊是一個(gè)低滲透未飽和油藏,選其中一口井W36-025

7、的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,已知:H=26.6m,K=0.39μm2,α=0.1,pe=9.5MPa,pb=6.85MPa,Re=200m,Rw=0.5m,fw=0.2538,Z=1.2,T=323.15K,a=5.762m3/(m3·MPa),Bb=7.8m3/m3,ρo=0.85kg/m3,b=0.00098MPa-1。此類IPR曲線存在拐點(diǎn),拐點(diǎn)處的壓力為3.8MPa,產(chǎn)量為7.783m3/d。井W36-025的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)基本上和理論曲線吻合,證明所推導(dǎo)的公式比較適用于這類油藏。2.2低滲未飽和油藏產(chǎn)能因素

8、分析2.2.1井底流壓大于飽和壓力時(shí)的未飽和油藏變形系數(shù)為α=0.01時(shí)改變啟動(dòng)壓力梯度G得到IPR曲線:在相同井底流壓下產(chǎn)油量隨著啟動(dòng)壓力梯度G的增大而減小。啟動(dòng)壓力梯度G近似于阻力因素,其值越大,克服它所做的功越大,所以產(chǎn)量越小。啟動(dòng)壓力梯度G=0.005MPa/m時(shí)改變變形系數(shù)得到IPR曲線:6在相同井底流壓下產(chǎn)油量隨著變形系數(shù)的增大而減小,并且隨著變形系數(shù)的增大有出現(xiàn)拐點(diǎn)的趨勢(shì)。相同生產(chǎn)壓差下,地層變形系數(shù)越大,油井產(chǎn)量越低。這是由于變形介質(zhì)油藏的變形系數(shù)越大

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