必威体育精装版底水油藏水平井见水模式及见水特征研究.ppt

* 底水油藏水平井见水模式 及见水特征研究 中国石油大学（北京） 油藏数值模拟组 二○一○年五月 水平井广泛应用于边底水油藏中，能够扩大油藏渗流面积，降低井筒周围压降，从而延长无水采油期，增大无水采油量。但在水平井开发边底水油藏过程中，又表现出了以下几类问题： 　（1）水平井见水后含水上升迅速，含水上升规律难于把握； 　（2）初始见水点和后期产水段预测困难，控水堵水措施目的性不强； 　（3）水平井开发不同时期剩余油分布认识不清，挖潜方向不明确； 　（4）部分水平井产能与理想产能相差较大的原因不清。 矿场存在的实际问题 研究思路及方法 研究方法 三维物理模拟实验 油藏工程渗流理论 油藏数值模拟研究 研究思路 见水位置 见水模式 含水上升特征 a （x，y）点产生的势 b （x，y）点的纵向速度 X Y (-a,0) (a,0) (0,-a) 当y-a时，x=0处的纵向速度大于x=±a处的纵向速度； y=-a时,x=0处的纵向速度等于x=±a处的纵向速度且大于其他处的速度； y-a时,x=0处的纵向速度小于x=±a处的纵向速度， x=±a处的纵向速度最大； (0,0)处没有纵向速度，水体无法波及。 c 对速度的分析 d 水脊形态 各射孔点处流量相等 （1）对于2个射孔眼: 一、底水油藏水平井见水规律-渗流理论 一、底水油藏水平井见水规律-渗流理论 可证明： （2）对2n+1个射孔眼速度分析： 即中间的射孔点处纵向速度最大，则水脊突破点在投产段中部。 2个射孔眼 3个射孔眼 2n+1个射孔眼 X Y y0 X Y y0 (a,0) (-a,0) (0,-a) X Y (-a,0) (a,0) (0,-a) (0,-a) 模型采用63×31×25的网格系统： I方向：63×10m＝630m；J方向：31×10m＝310m；K方向：20×2m+5×6m=70m；水平井布置在模型的正中间。 (1)2个射孔眼 见水时刻水脊形态示意图 最终时刻水脊形态示意图 二、底水油藏水平井见水规律-数值模拟 见水时刻水脊形态示意图 最终时刻水脊形态示意图 见水时刻水脊形态示意图 最终时刻水脊形态示意图 (2)3个射孔眼 (3)5个射孔眼 二、底水油藏水平井见水规律-数值模拟 (4)10个射孔眼 (5)沿水平井段有有限个射孔眼 最终时刻水脊形态示意图 见水时刻水脊形态示意图 最终时刻水脊形态示意图 均质油藏中，底水从水平段中间部位突破，见水后水脊向两边扩展。 见水时刻水脊形态示意图 二、底水油藏水平井见水规律-数值模拟 底水供给系统 双桶设计，确保底水恒压供给 三维可视化模型 模拟油藏，直接观察水体 记录计量系统 对重要参数及水脊形态的记录与计量 三、底水油藏水平井见水规律-三维物理实验 2、实验设计创新点 （1）双桶设计可以保证底水层定压供给，类似于真实底水油藏； （2）开井之前，首先打开底水阀门，待压力平衡后再开井生产，相当于对模型进行初始化，使模型内各点折算压力相等； （3）五点式注入法与渗流板下纯水层的设计，可保证底水均匀供给。 0.4 7 11 10.67 33.2 80 参数值 水平井半径（cm） 水平段长度（cm） 模拟油粘度 (mPa·s) 渗透率 (10-3μm2) 孔隙度 (%) 填砂粒径 （目） 参数名称 实验参数选取 １、实验模拟条件 （1）均质、等厚、水平、箱形封闭油藏； （2）无限水体恒压供给； （3）射孔完井。 三、底水油藏水平井见水规律-三维物理实验 初始时刻 1/2见水时刻 见水时刻 fw=40% fw=60% fw=90% 侧视图 后视图 均质底水油藏水平井见水规律 “中部见水-沿井扩展-全井见水-翼部抬升”的见水模式 三、底水油藏水平井见水规律-三维物理实验 对于近井地带，取r=0.003m，则 =2.91×10-4 m/s 可以判断模型内流动符合达西渗流模式，能够代表实际油藏。 实验中， =1.01×10-3 m/s 达西渗流临界流速 真实油井 实验结果 原型与模型具有相同的采液指数，可比性较强。 实验流型的判断 采液指数比较 三、底水油藏水平井见水规律-三维物理实验 平面非均质性对见水规律的影响—临界级差 投产段不同平面非均质性分布模式下水脊形态的变化规律，绘制出当投产段渗透率呈两段式分布时渗透率级差与见水点位置距跟端相对距离图版。 1：1 2：1 4：1 5：1 10：1 25：1 1.5：1 3：1 底水油藏水平井沿井段渗透率临界级差大约在4倍左右，即相邻高低渗透段之间当渗透率级差大于4倍时，低渗透段下方原油几乎不被动用。 K1:K2=4:1 K1:K2:K3=4:1:2 K1:K2:K3=4:2:1 0时刻 见水时刻