注水开发油藏见水时间预测新方法
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巨厚层砂砾岩底水油藏注水开发研究许 宁 张方礼 王占红(辽河油田分公司勘探开发研究院)摘 要 雷64块为块状砂砾岩底水油藏,油层巨厚,最厚可达200m,储量丰度大。
在油藏天然能量、储层特征分析和应用解析公式、数模方法对注水开发采收率变化、采液和采油指数变化趋势、注水方式、注采井网、见水时间研究的基础上,认为雷64块应该采用两套层系、人工注水开发。
下层系以注底水层为主,在局部底水与油层之间隔层较发育的部位,进行层内注水。
与潜山油藏不同,块状砂砾岩油藏仍具有层状特性,实际工作中需要认真分析隔层因素,在实施两套层系、正方形井网210m井距的情况下,注采井距成为影响注水开发效果的主要因素。
采用分采合注,将因部分注采井距达到150m而大大加速水淹水窜,影响开发效果。
关键词 砂砾岩油藏 注水开发 块状 底水1 地质特征与开发概况 雷64断块是辽河油区2002年发现的油层巨厚、储量较大的上产区块。
其主要目的层为沙三下莲花油层,地层厚度400~450m,砂体比较发育,砂砾岩厚度330~450m。
构造上为一向西北倾斜的背斜,构造高点在断块东南角,高点埋深1970m,闭合幅度260m,圈闭面积0.96km2。
储集层以砂砾岩为主,磨圆好,分选差,反映了长期搬运、快速堆积的特点。
平面上砂体呈扇状分布,自东向西砂体厚度逐渐变薄。
砂体展布方向为近北东向,揭示物源方向为东或北东向。
纵向上有单层厚度大的特点,最厚可达200m。
根据该块现有3口井的岩心分析,储层平均孔隙度15.4%,渗透率90×10-3μm2,属于中孔中低渗储层,非均质性较强,渗透率变异系数为0.79。
Ξ该块油层分布主要受构造控制,分布在构造高部位。
位于构造高部位的雷64、雷32-22井油层发育,厚度约150~200m,向西北、西南构造低部位油层厚度减薄。
油藏类型为巨厚块状砂砾岩边底水油藏,具有统一的油水界面。
该块原油物性较好,为低粘度(地下原油粘度0.5mPa・s)、中高凝固点(26℃)、中高含蜡量(11. 04%)、高胶质沥青质含量(16.2%)稀油。
2016年第12期勘探开发低渗透油藏注水开发概述张景皓李建勋延长石油杏子川采油厂延安安塞717400摘要:一般情况下,低渗透油藏天然能量都不充足,故一般油田采用的自然开采方式,能量普遍消耗快,导致产量递减速度快,采收率相对较低。
因此,为获得较为理想的开发效果以及经济收益,针对各类不同性质的油藏,选择合理的注水方式,有利于更大限度的发挥油藏的能力,尽可能多的采出地下原油。
关键词:低渗透超前注水开发技术注水调整O v e r v ie w o f w a t e r in je c tio n d e v e lo p m e n t in lo w p e r m e a b ility r e s e r v o irZ h a n g J in g h a o,L i J ia n x u nXinzichuan Oil Production Plant, Yanchang Petrolem Company,Ansai 717400,ChinaA b s tra c t:In general,natural exploitation and developm ent mode that it brings fast energy consum ption,fast o u tput decrease and relatively lo w recovery rate is adapted b y most oilfields fo r the reason o f insufficient natural energy in lo w perm eability reservoir.In this paper,in order to acquire an ideal developm ent effect and econom ic b e n e fit,w ater inje ctio n developm ent in lo w perm eability reservoir is discussed.K e y w o r d s:lo w perm eability;advanced w ater in je c tio n;developm ent tech no lo g y;w ater inje ctio n adjustment近两年,国际原油价格持续下跌,石油行业的投资从髙成本区流向低成本区,降本增效成为石油行业的主题。
浅析油藏注水开发技术摘要:注水开发是各油田常用的采油开发措施。
不同性质的油藏或区块,从油田地质特征出发,选择合理的注水方式,有利于发挥本油藏或区块的能力,提高油藏采收率,获得最大的经济效益和社会效益。
本文介绍注水开发原理,注水方式,影响油田注水开发效果的因素,提出改善油田注水开发效果的有效途径。
关键词:注水开发是油田开发过程中的一项重要采油技术。
然而,在实际的原油注水生产过程中,由于注入的液体与储层岩石、矿物和储层流体不匹配,往往会造成地层堵塞。
这将导致注水井吸水能力降低,注水压力升高。
水中的腐蚀性气体和微生物也会对设备和管道造成腐蚀,不仅会增加采油成本,还会加剧油藏的堵塞。
因此,在油田注水开发过程中,应注意开发技术应用中的相关问题,在结合油田地质特征的基础上,提高注水开发技术的应用水平。
1 注水开发技术的概况1.1 技术原理注水采油是指在证明依靠自然能源进行采油不经济或不能维持一定的采油率时,通过人工向储层注水来维持或补充储层能量来开采原油的一种方法。
注入的水将原油从储层中排出。
从而降低了石油开采难度,提高了油井产量和油藏采收率。
油田注水是油田生产过程中最重要的工作环节之一。
它不仅能有效补充地层能量,提高开发速度,提高原油采收率,而且能保证油田高产稳产。
注水技术可以提高油井的产量和采收率,具有良好的经济效益,是现代油田的主要开发方式。
1.2 技术分类根据注水时间,注水技术可分为三种类型:超前注水、同步注水和延迟注水。
先进注水是指在油井投产前注入注水井,含油饱和度不低于原始含油饱和度,地层压力高于原始地层压力,建立有效驱替体系的注采方法,提前注水可以使地层压力保持在较高水平。
同步注水是指在油田进入生产阶段后的短时间内注水,使地层压力保持在饱和地层压力以上,使油井具有较高的生产能力,有利于保持较高的采油速度,实现长期稳产。
滞后注水是指利用天然能源对油田进行初次开采。
当天然能源不足时,进行注水二次开发。
0 引言为补充油层能量和驱替原油,油藏往往会进行注水开发。
然而,由于油层的非均质性,注入水优先顺着高渗透流动通道(又称优势流动通道)流动,导致出现水驱波及体积减小、驱油效率降低和油井过早见水等一系列问题[1-4]。
注水开发油藏难以避免地会出现油井含水居高不下,尤其是在超前注水油藏中油井见水早,含水率高[5]。
因此,油井堵水一直是注水开发油藏重点研究内容。
国内油井堵水试验最早始于1957年玉门油田,其后在大庆油田、大港油田、长庆油田以及塔里木油田等地也多有研究。
1 油井堵水技术分类油井堵水模式发展出5大类,主要有区块整体堵水、选择性堵水、不同来水堵水、深部堵水和多种措施结合堵水。
堵水技术也从机械堵水发展到化学堵水[6-8],如图1所示。
机械堵水可分为机械式可调层堵水、液压式可调层堵水、重复可调层堵水、遇油/水自膨胀封隔器堵水、水平井重复可调机械找水堵水、电控机械找水堵水以及水平井智能机械找水堵水。
化学堵水可分为聚丙烯酰胺堵水、交联聚合物类堵水、水玻璃-氯化钙类堵水、油基水泥浆类堵水、干灰砂类堵水、木质素类堵水、凝胶类堵水和活化稠油类堵水。
机械堵水应用在井筒,化学堵水应用在储层内部孔隙和裂缝。
化学堵水剂按其作用机理可分为选择性堵水剂和非选择性堵水剂。
选择性堵水剂作用机理:当油水在不同的通道中流动时,选择性堵水剂可以堵塞水流通道而不会堵塞油道;当油水在同一通道流动时,选择性堵水剂只能降低水相渗透率。
非选择性堵水剂作用机理:非选择性堵水剂优先进入高渗透区和裂缝,堵塞通道可能是水流通道,也可能是油流通道。
Chen Lifeng 等人[9]认为,选择性堵水剂在油田的成功应用极其少,主要原因是投资回报率低、高温高矿化度条件下效果差、易减产。
选择性堵水剂用于小孔道(如孔隙和微裂缝),堵水强度很低,一般小于0.1 MPa。
与选择性堵水剂相比,非选择性堵水剂具有更高的封堵强度,适用于人工裂缝和天然大裂缝[1, 10, 11]。
采油工程中注水方案包括一、地质条件分析在制定注水方案之前,首先需要对油田的地质条件进行充分的分析和研究。
主要包括以下几个方面的内容:1. 油藏类型:不同类型的油藏在进行注水作业时,所需要的注水方式和方法都有所不同。
而且,不同类型的油藏对注水的响应也有所不同。
因此,需要根据具体的油藏类型来制定相应的注水方案。
2. 油藏压力:注水作业需要通过增加油层的内部压力来推动原油向井口运移。
因此,需要对油藏的压力情况有所了解,以确定注水作业的具体施工参数。
3. 油藏渗透率:渗透率是一个决定油田开发程度的重要指标。
渗透率越高,油藏中的原油便越容易被开采。
在进行注水方案设计时,需要根据不同的渗透率情况来确定注水的具体措施和方式。
4. 油藏水驱特征:油藏中水的含量和性质对注水作业有着直接的影响。
需要对油藏中水的含量和水驱特征有所了解,以制定出适合的注水方案。
二、注水井选址与布局在确定了地质条件之后,下一步便是进行注水井的选址和布局。
这个过程包括以下几个方面的内容:1. 选址原则:注水井的选址原则主要有以下几点,包括与采油井的距离不能过远,需要充分利用地形地貌和油层的空间结构,以提高注水的效果。
另外,还需要避免地质构造的复杂区域和干扰井的影响。
2. 注水井布局:注水井的布局需要根据油层的空间结构和地质条件来确定。
在确定注水井的布局时,需要充分考虑到注水井的数量、井距、井深等参数,以实现最佳的注水效果。
3. 注水井类型:根据地质条件和油藏特征的不同,注水井可以分为常规注水井、调剖注水井、水平井注水、压裂注水井等。
需要根据具体情况来确定注水井的类型。
三、注水工艺和措施在确定了注水井的选址和布局之后,下一步便是制定出具体的注水工艺和措施。
主要包括以下几个方面的内容:1. 注水方式:注水方式主要包括自然注水、机械注水和化学注水等。
根据具体的地质条件和油藏特征,需要确定最合适的注水方式。
2. 注水剂选用:注水剂的选用直接关系到注水的效果。
1、只要一种流体可以与另外一种流体互溶,不存在相界面,就是混相;
2、分流量方程求解的是一维驱替条件下出口端含水率计算的问题;
3、一般情况下水湿油藏毛管力是动力,毛管力越大的油藏开发难度越小;
4、水驱油过程,毛管力越大,出口端含水率越高;
5、水油粘度比越大,前缘含水饱和度越高,越接近于活塞式驱替;
6、分流量曲线横坐标的含水饱和度指的是波及范围内的平均含水饱和度;
7、不考虑重力毛管力条件下,驱替速度越快,见水时间越早;
8、前缘含水饱和度越高,水驱油采收率越高;
9、所有的饱和度波里前缘波移动速度最慢;
10、水油粘度比越大,前缘含水饱和度越高,越接近于活塞式驱替;
11、恒速注水开发见水前按照时间等分进行开发指标预测;
12、油水前缘之前,平均含水饱和度不变,见水后,平均含水饱和度不断增加;
13、恒压注水过程中,平均视粘度先增加后减小;
14、恒速注水过程中,注入压力先下降后上升;
15、恒压注水过程中,见水前平均视粘度保持不变;
16、重力作用条件下,不存在油水前缘突变;
17、只要流度比小于1,重力驱无条件稳定;
18、对于底水油藏而言,避射高度越小越好;
19、稳定的水锥是重力、粘滞力及毛管力平衡的结果;
20、底水油藏要尽量控制生产压差,避免水锥的形成,水锥形成后即使关井,水锥依然难以消除。
21、面积注水开发指标计算总体思路与恒速注水开发指标计算思路一致;
22、面积注水见水后可以分为三个阻力区,见水前为两个阻力区;
23、剩余油饱和度的大小主要受原油粘滞力和毛管力影响;
24、剩余油存在主要是由于储层非均质性;
25、毛管数越大,残余油饱和度一定越低。
新疆低渗油田注水时机的研究作者:邓金宇郝波超吴宏山付世奎来源:《中国石油和化工标准与质量》2013年第18期【摘要】根据新疆油田大量研究和实践证明,由于低渗油田的地层压力不足,孔隙连通性差,自然采出率很低。
若采用注水开采的方式,则可以有效的补充地层压力,提高采收率,并取得良好的经济效益。
【关键词】低渗油藏超前注水注水速度注水时间1 引言目前针对低渗油田一般采用的注水方式有超前注水、同步注水、中期注水和晚期注水等方式,以同步注水为最多,根据以往经验,同一区块,不同时期注水,对原油采出量及采出程度有很大影响,早期注水可以很好的保证地层压力的延续性,防止区块在开采过程中出现压力骤降,因此可以保持区块较长时期的高产稳产,从而可以缩短开采周期,提高采出率。
国内现已在大庆、长庆、吉林、新疆等油田开展了超前注水的试验和实际实施,都取得良好的效果。
以新疆油田风城区块为例,在开发初期通过试开采等相关技术手段先取得地层压力的相关数据,经过分析得知此区块天然能量小,若单纯依靠地层压力及溶解气驱等天然能量的采出率非常低,并且地层压力下降梯度大,不利于地层压力的保持,影响区块后期开采。
在了解区块主要驱动机理后,便决定采用注水生产。
低渗油田由于渗透率低,所以注水后受效时间较长,一般要在5个月以上,需要的生产压差很大,要保持一定的地层压力水平,减缓产量递减速度,需要采用超前或同步注水。
1.1 早期注水早期注水的特点是在地层压力还没降到饱和压力之前就及时进行注水,使地层压力始终保持在饱和压力以上。
注水时间一般在投产后1-2年,有的可能更早。
由于地层压力高于饱和压力,油层不脱气,原油性质较好,注水后,随着含水饱和度增加,油层内只有油水两相流动,其渗流特性可由油水两相相对渗透率曲线反映。
油田早期注水有以下有点:(1)可延长自喷采油期级提高自喷采油量;(2)可减少产水量;(3)可采用较稀生产井网;(4)可提高油井产油量;(5)可减少采出每吨原油所需的注水量;(6)可以提高主要开发阶段的采油速度;(7)使开发系统灵活并易于调整;这种注水方式可以始终使地层压力保持在饱和压力之上,使油井有较高的产能,有利于长期的自喷开采,并由于生产压差调整余地大,有利于保持较高的采油速度和实现较长时期的稳产。
低渗油藏注水开发技术探索发布时间:2022-12-19T02:39:00.891Z 来源:《科技新时代》2022年12期作者:迟姗姗[导读] 低渗透油田由于流体渗透能力差、产能低,在开发过程中需要进行注水开发或储层改造才能正常生产。
吉林油田新民采油厂 138000摘要:本文结合低渗油藏的特点,分析了低渗透油藏注水开发中存在的问题,提出了低渗油藏以小层为单位按单砂体合注合采,使用水平井开发,适当增大生产压差,尽量减小注采井距等措施,通过在现场应用,效果明显。
关键词:低渗注水开发改善措施低渗透油田由于流体渗透能力差、产能低,在开发过程中需要进行注水开发或储层改造才能正常生产。
低渗透油藏在注水开发过程中都会遇到一些问题,部分低渗油藏极为严重,使油藏生产处于瘫痪状态。
因此,急需开展这方面的研究,以提高低渗油藏的开发效率。
一、低渗油藏的特点低渗透油藏通常具有储层渗透率低、单井产能低,与中高渗油藏相比,具有如下特点:低渗透油藏油层连通性差,砂体发育规模小,井距过大,水驱控制程度低;储层渗透率低,流度低,孔隙吼道半径小,存在“启动生产压差现象”,渗流阻力和压力消耗特别大;低渗油藏见水后,采液和采气指数急剧下降,对油田稳产造成严重威胁;储量丰度低,含油饱和度低,自然产能低,压裂投产后产量递减较快,无稳产期。
二、低渗储层注水开发存在的问题1.注水井启动压力高,地层压力和注水压力上升快低渗透油藏注水井在注水较低时不能吸水,只有当注水压力提高到一定界限(启动压力)后才开始吸水。
低渗透油藏容易在注水井周围憋成高压区,致使注水压力很快上升,达到地层破裂压力,不能正常工作。
吉林油田某区块这种矛盾十分突出,某区块1990年投产,到1995年,单井日注水量从474m3降至346m3,减少水量128m3,井口注水压力由8.2mpa升到12.2mpa,提高了4.0mpa,启动压力从7.7mpa升至10.8mpa,增加3.5mpa。
油藏分层注水的指标预测及产液量劈分方法研究李鹏伟【摘要】针对目前多层油藏注水开发指标预测方法建立在平面均质的基础上,忽略了油藏的平面非均质性和采用注采井组开发的特征,预测的生产指标与实际生产指标偏差较大,此外,劈分油井产状的方法主要为基于油藏工程原理的动态法,但受多种因素的影响,其应用效果都不理想.本文提出建立多层非均质油藏注水开发指标预测方法,预测油藏的含水率和采出程度等开发指标,在产液剖面测试有限的情况下,依据测试数据更多的水井注入剖面测试结论结合渗流阻力计算解决平面和剖面两方向上的注水量劈分,再以油井为中心叠合周围水井劈分过来的注水量最终得到油井各产层产液量劈分系数,最后确定出合理的劈分产液量,为分层注水的开发调整提供指导.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2018(037)006【总页数】5页(P53-56,65)【关键词】指标预测;油藏工程;劈分系数;含水率【作者】李鹏伟【作者单位】西安石油大学,陕西西安 710065【正文语种】中文【中图分类】TE357.62对于注水开发的油田,充分掌握单井在各层的产量,确定各单层的开采状况,有利于采取有效的分层调整措施对油藏进行综合治理,从而提高整个油田的开发水平。
采用有效的劈分方法,可以确定各层的产量,常用的劈分方法有产吸剖面劈分法和kh值劈分法。
产吸剖面劈分法最准确,但要求油田进行大量的测试,往往测试的产吸剖面资料非常少;kh劈分法可以在生产初期用,但无法反应油田注水开发后注水对油井产量的影响[1-4]。
本文综合优缺点,根据井组内注采平衡为依据,将注水井的分层水量按注水井影响到的采油井的油层条件和开采条件等因素进行合理的分配,从而预测各油井的剩余饱和度从而反应油藏的采出程度以及产液量。
1 指标分层预测将影响细分注水层段组合的因素定义为属性集:式中:第i个地层的第j个属性;n总地层数;m总属性数;定义对策集为:B=(b1,b2,b3,…,bt)(t层段组合方案总数);其中 bi(i=1,2,…,t)为按不同渗透率级差、厚度、采出程度、剩余可采储量、隔层条件等把地层划分为K 个层段的层段组合的方式。
油藏的开发规律分析及注水探讨摘要:在油田的开发过程中会逐步呈现出现相关问题,本文主要是从油藏的开发规律出发,对其进行分析,探讨对应的调整方案来提升油田开发效果,为相关人员提供理论参考。
关键词:油藏;开发规律;采油指数1、注水开发动态分析技术1. 1应用示踪荆监浏技术示踪剂是指易溶、在极低浓度下仍可检出、能指示溶解它的液体在多孔介质中的存在、流动方向和渗透速度的物质。
示踪剂监测指加入与被示踪流体性态同步的物质,通过见剂时间、见剂量、水驱速度等情况分析,监测被示踪流体的运动状况,从而完成井间参数分析与解释。
应用示踪剂监测技术可评价注水开发油藏井间动态连通性、注入水流动方向,以及油藏剩余油分布规律,评价油田注水开发效果,同时对监测结果应用综合解释技术进行数值模拟分析,得出储层井间连通状况,物性分布特征等参数,为油藏的注采调整提供重要的依据。
1. 2注水井分层动态分析分层注水是二次采油的普遍措施。
注水井问题已经成为各个油田关注的焦点问题。
通过对注水井分层动态的分析,可以得到分层注水指示曲线,这不但克服了多层合采时指示曲线斜率为负的不足,且还能根据分层指示曲线反演地层动态参数,利用现代计算机技术作出不同时期不同层位的吸水剖面图。
注水井的分层动态分析结果有助于采油工程师采取及时准确的措施,控制高渗透层的注水量,增加中、低渗透层的注水量,进行注水量分配调整。
1.3水淹图辅助分析法根据单元目前油井含水率,做出各小层水淹状况图,直观反映油层平面上各部位含水率的高低.由于大多数生产井是多层合采,其含水率反映的是主要出力层的含水,因此在做各小层的水淹图时,首先需要判断各小层的含水状况。
一是通过附近单采井的资料,二是通过动态监测资料,如对应水井的吸水剖面资料、饱和度测井资料、RFT测压资料等综合判断。
1.4不稳定注水技术不稳定注水技术主要指改变注水方式、注水周期以及注水量波动幅度的注水开发技术。
不稳定注水技术可以改善非均质油藏储量动用状况,提高储量动用程度,改善油藏水驱效果,提高油藏采收率;利用开发侧井、生产测井、试井分析、检查井取心资料分析等方法,可以半定量、定量描述油藏水驱动用状况及剩余汕分布的阶段动态变化,为不稳定注水工程参数的进一步优化提供依据。
中东碳酸盐岩油藏注水开发思路与对策宋新民;李勇【摘要】通过对多个中东已开发碳酸盐岩油藏的研究,厘清了不同类型碳酸盐岩油藏的基本特征,提出了一套高效注水开发方式及技术对策.确定了中东碳酸盐岩油藏多存在比较隐蔽的物性夹层的特征,明确了充分利用隔夹层的发育特点坚持分层系开发的原则.提出采用灵活多样的井型和简单适用的分层注水等剖面控制技术,提高对储集层的控制及动用程度.提出了适用于中东地区不同类型碳酸盐岩油藏的3种主体注水开发方式,包括顶部注气与边缘注水相结合、底注顶采(浮力托浮)和点弱面强面积井网等开发方式.明确了中东碳酸盐岩储集层泥质含量少、压力传播快且远的特征,宜采用大井距注采井网,制定了温和注水、保持合理生产压差及注采比的开发技术对策,以实现油藏无水和低含水期的最大采出程度.【期刊名称】《石油勘探与开发》【年(卷),期】2018(045)004【总页数】11页(P679-689)【关键词】碳酸盐岩油藏;碳酸盐岩储集层;中东地区;注水开发;开发方式;开发对策;物性夹层;分层系开发【作者】宋新民;李勇【作者单位】中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE122.20 引言近年来,中国在中东地区油气业务快速发展,已经建成中国在海外最重要的油气生产基地。
中东地区主要为海相碳酸盐岩油藏,但与国内有很大区别[1-4]。
中东碳酸盐岩油藏以生物碎屑灰岩为主,构造期次少,以构造圈闭为主,局部有岩性尖灭,以中生界白垩系缓坡台地和镶边台地相灰岩及侏罗系潮坪相白云岩储集层为主,受沉积及成岩改造控制。
该类油藏规模大,储集层连通性好,但纵向上隔夹层和高渗层较多,以规则注采井网开发为主[5-8]。
中东地区已开发油藏以孔隙型碳酸盐岩油藏为主,物性相对较好,平均孔隙度为14%~25%。
总体发育边底水油藏,天然能量较弱。
其中,两伊地区油田开采程度较低,以衰竭式开采为主,衰竭开发采收率为 4.5%~7.0%。
清洗世界Cleaning World 第36卷第10期2020年10月综述专爲文章编号:1671-8909(2020)10-0104-002油藏含水上升规律分析及问题探讨王红(中国石油辽河油田分公司沈阳釆油厂,辽宁沈阳110316)摘要:随着油井开采的不断深入,会出现见水的情况,导致油井内部的含水量明显提升,彩响油田的产量,甚至直接导致油井关闭,无法正常生产。
对此,在油藏开采过程中,分析其含水上升规律能够更好地衡量油井的含水量以及未来可能出现的含水量变化。
根据这一油井含水量的变化规律,选择和恰当的处理方式,保证油井的正常生产。
本文对油藏含水上升规律加以分析,以便在实际开采工作中,更好的结合实际情况加以把握,提高油藏的开采效率。
关键词:油藏;含水;上升规律;见水中图分类号:TE357文献标识码:A0引言在油井开采过程中,一般都会选择注水开采的方式,本身地层含水量较高,再加上注水开采的影响,导致油井内部的含水量明显提升。
从油井开采过程的分析也可以看出,油井中的水主要来自于注水开采的水量和油井内部本身的水量。
根据油井开采的不同阶段,见水时间也会有所差别,相应的油藏含水上升规律也并不相同。
为了进一步保证油井的正常产量,需要分析油藏含水上升规律,这样能够对油藏进行动态分析,也能够找出最为理想的解决方案。
1油藏含水上升的影响因素具体分析油田开发效果,找出影响油藏开发的因素,其中有藏含水量增加是影响开采效率的主要因素,借助模型来展开深入分析。
1.1理想状态下的模型结合油田开发工作的具体实施,选择了反九点均匀理想模型这一单层均质模型作为基础,同时选择了反九点井网。
通过模型分析,可以看出现有开发的油井,在注水开发之后需要确保注水开采的平衡,避免污染经济,影响到之后的油藏开采。
在压力因素不变的前提下,随着采出层程度的增加,含水率会急速上升,然后逐渐的趋于平缓,呈缓慢上升趋势。
含水上升率也会随着油藏含水量的升高而呈现先急速上升,然后趋于平缓的趋势。
注水开发油藏见水时间预测新方法
注水开发油藏见水时间受到油藏边界、储层非均值性等因素的影响,预测结果一般误差较大,一直以来都是油藏工程的难点。
目前见水时间预测研究成果主要集中在边底水水侵见水时间、面积井网见水时间预测方面,并没有一个比较通用的见水时间预测方法,很多现场研究人员仅通过物质平衡对见水时间进行粗略的估算。
文章针对上述问题,将物质平衡方程中渗流截面面积考虑成与波及状况有关的函数,推导出等饱和度面移动规律,进而得出见水时间计算公式,并利用3口实际已见水井资料对该方法进行了检验。
标签:见水时间;面积井网;预测
1 油田概况
该油田位于形成于白垩纪~第三纪时期的西非盆地的区域构造转换带上,浊积水道-朵叶复合体、朵叶复合体沉积是该区主要的储层,断层多为晚期断层。
属正常的温度、压力系统。
油田地面原油密度0.780~0.817g/cm3,地层原油密度0.412~0.612g/cm3,气油比264~827m3/m3,体积系数1.729~4.053,地层原油粘度0.090~0.642,属轻质挥发边水油田。
油田开发采用早期边部注水保持地层压力的开发方式进行油田开发,开采方式为自喷生产。
油田单井产能高,投产后注水井注入效果好,地层压力保持良好。
在油田生产过程中,油井见水时间的早晚对油田的产量有着极大的影响,如何油井见水时间的预测对油田生产管理有重要的指导意义。
本文针对该问题,将物质平衡方程中渗流截面面积考虑成与波及状况有关的函数,推导出等饱和度面移动规律,进而得出见水时间计算公式,并利用3口实际已见水井资料对该方法进行了检验。
2 见水时间预测公式理论推导
图2-1 注采井间渗流区域示意图
在两相渗流区中任取一微小单元体,厚度为dx。
水相渗流速度可以表示为:
(2-1)
流入微元体左侧面水相流量为
(2-2)
流出微元体右侧水相流量为
(2-3)
因此在dt时间内流入流出的水相体积差
(2-4)
由于存在一个dt时间内流出流入的水相体积差值,所以微小单元体的含水饱和度将因此发生变化。
其水相体积变化值为:
(2-5)
由物质平衡可得
(2-6)
两边同除以A(x)dxdt可得
(2-7)
在注水量基本稳定时,每个剖面上的流体流量QL为常数,将上式右端项(fw )展开得
(2-8)
将式(2-8)代入到式(2-7)可得
(2-9)
因含水率是含水饱和度的函数,式(2-9)变为
(2-10)
可得到等饱和度面移动规律
(2-11)
对式(2-11)分离变量并积分可得
(2-12)
见水时间为水驱前缘推进到生产井所经历的时间。
在注水量基本稳定前提下,式(2-12)中x、f’W(SW)分别取注采井距、f’Wf(SWf)时即可得到见水时间
(2-13)
每个剖面上的流体流量等于注水井注水量,即
QL=Qiw (2-14)
式(2-13)可表示为
(2-15)
油田实际生产过程中,注采比并不一定平衡,导致油田整体压力变化。
在这种情况下需要对式(2-15)进行修正,修正式如下:
(2-16)
3 见水时间计算方法
由式(2-15)可以看出,决定见水时间计算精度的有四个参数:?准0+Cf (p-pi)、A(x)dx、QW、f’wf(swf)。
注采保持平衡时,地层压力保持不变,?准0+Cf(p-pi)取为初始孔隙度即可,以下详细介绍另外三个关键参数求取方法。
①A(x)dx求取
A(x)dx求取最关键的问题就是将A(x)用数学表达式表达出来。
在实际应用时根据含油面积图、砂体构造图、油水界面以及连井剖面图分析出注采井间渗流区域,通过函数拟合得到A(x)的表达式,积分即可得到A(x)dx值。
结合流线数值模拟方面的经验,对于A(x)求取应该注意的细节如下:
a.考虑构造高低部位对渗流区域的影响
构造幅度的变化会影响到注入水波及状况。
在重力因素影响作用下,注入水会在构造低部位积聚,因此渗流区域在构造的低部位要偏大。
b.考虑合注合采对渗流区域的影响
合注合采时,上下层砂体展布形态、渗透率若差距较大,应在上下层分别计算见水时间,取最短见水时间为实际见水时间。
c.考虑油水界面对渗流区域的影响
若射开层位位于油水界面之下,注入水前缘在推进过程中,相当于是从油水界面开始推进的,分析渗流区域时应该考虑油水界面的影响。
如果没有考虑油水界面的展布,计算结果会明显偏大,导致预测的见水时间拖后,影响最终的产量预测结果。
d.考虑储层非均质性对渗流区域的影响
储层非均质性对见水时间的影响可在刻画渗流区域时体现出来。
刻画渗流区域时,最大渗透率展布方向渗流区域形态更修长(即A(x)更小),最小渗透率展布方向渗流区域形态更宽阔(即A(x)更大)。
e.考虑砂体边界、周边井对渗流区域的影响
砂体边界对渗流区域的影響是决定性的。
遇到砂体边界,渗流区域的刻画应该沿着边界方向。
另外周边井的存在,即使不是同一注采井组也同样会影响流场的分布,因此在刻画渗流区域时同样应该考虑周边井的影响。
在A(x)刻画好后,可通过数学积分求取A(x)dx值。
②Qiw求取
Qiw直接影响最终见水时间计算结果。
比较简单的情况是同一层位一口注水井对应一口生产井。
但该油田常出现一口注水井对应多口生产井,或者多口注水井对应一口生产井,纵向上注水井注水量需按照地层系数进行劈分,同一层按照生产井产油比例进行劈分,这样求取的见水时间才能合理。
③f’w(Swf)求取
f’w(Swf)求取可通过式(18)计算得到
(2-17)
在含水率曲线上通过束缚水饱和度Swc对fw-Sw曲线做切线,切线的斜率即为f’w(Swf)的值。
以上介绍了见水时间计算公式以及涉及的关键参数求取方法,下面给出见水时间计算步骤:
a.分析静态资料、结合动态资料确定注采对应关系;
b.根据含油面积图、砂体构造图、油水界面以及连井剖面图,结合A(x)dx求取提到的注意问题分析注采井间渗流区域;
c.以注采井连线为横轴建立坐标系,通过函数拟合得到渗流区域外边缘A(x)的函数表达式,再利用Matlab积分即可得到A(x)dx值;如图(2-1)中若坐标轴上下部分不对称(只有面积井网才对称),则上下部分应该分别计算A(x)dx= A1(x)dx+ A2(x)dx;
d.对注水量进行劈分,求得生產井对应注水井的注水速度Qw;
e.通过室内实验测出相对渗透率曲线,如有多条相对渗透率曲线进行归一化处理,利用归一化后相对渗透率曲线求取分流量曲线,过束缚水饱和度点做分流量曲线的切线求取f’w(Swf);
f.结合累计注采、地层压力资料,应用(2-15)或(2-16)求取见水时间。
4 见水时间计算方法验证
油田目前已有三口井见水,分别是33井、29井和16井。
结合连井剖面图及生产动态图分析出对应的注水井,根据砂体展布情况、构造情况、油水界面情况划出注水波及区域,测4条相对渗透率曲线,得归一化的相对渗透率曲线如图4-1。
利用归一化相对渗透率曲线做分流量曲线如图4-2,过束缚水饱和度点做分流量曲线的切线,可得f’w(Swf)=1.7598。
因目前地层压力保持情况稳定,与初始地层压力相差不大,根据式(2-15)计算出见水时间(见表4-1)。
(1)29井见水时间计算
动态资料显示,注水井注水效果显著,29井能量得到及时补充,受效程度好。
29井与对应的注水井27所在层位均为L2和L1层,但L2和L1小层形态差距较大,注水井27所在的L1层射开层位位于油水界面之下,因此应该对L2和L1小层分别计算见水时间。
27井累计注水量为586万方,劈分到AL2、AL1上的注水量分别为410万方和176万方,L2、L1上渗流区域孔隙体积计算结果为242万方、191万方,计算见水时间为2011-2-26(见表4-1),实际见水时间为2011-3-11,相差15天,预测精度较高。
(2)33井见水时间计算
33井为水平井,通过动态资料分析,33井对应注水井为W28井,W28井累计注水量为461万方,f’w(swf)=1.7598,采用上面介绍的计算方法,得到孔隙体积计算结果为148万方,计算见水时间为2010-10-23(见表4-1),实际见水时间为2010-9-28,相差25天,预测精度较高。
(3)16井见水时间计算
通过动态资料分析,34井注水16井受效明显。
34井截止到(2011年7月31日)累计注水量为270×104m3,因34井同时给16井、26井注水,劈分到16井的注水量为100×104m3,日注水量为5350m3/d,采用前文介绍的方法计算孔隙体积计算结果为122×104m3,计算见水时间为2010-6-13(见表4-1),实际见水时间为2010-5-21,预测见水时间晚于实际见水时间,相差22天。
表4-1见水时间计算结果与实际见水时间对比表
5 结束语
采用文中介绍的方法对已见水的33井、16井、29井进行计算,预测结果较为精确,所介绍的见水时间计算方法可以推广应用,对油田开发管理和油井生产管理可以起到一定的指导意义。