相滲曲線在水平井產(chǎn)量劈分中的應(yīng)用

相滲曲線在水平井產(chǎn)量劈分中的應(yīng)用

1產(chǎn)量切割方法1.1量特殊模型的聚合反應(yīng)在油藏開發(fā)的早期階段，由于生產(chǎn)溶液和吸收層的艱苦測試數(shù)據(jù)較少，油田通常會(huì)對(duì)小層進(jìn)行產(chǎn)量分配，并采用傳統(tǒng)的kh生產(chǎn)方法（考慮小層滲透性和厚度）。該方法不考慮毛細(xì)管力和重力作用,并假設(shè)油藏為單向不可壓縮穩(wěn)定滲流,且各個(gè)生產(chǎn)小層的壓力梯度相同,忽略原油粘度變化。則具體如下式:式中,Ki為射開的第i個(gè)小層滲透率,10-3μm2;hi為射開的第i個(gè)小層厚度,m;Qot為第t階段產(chǎn)油量,104t;Qoi為第t階段第i個(gè)小層的累計(jì)產(chǎn)油量,104t;n為射開小層個(gè)數(shù);m為統(tǒng)計(jì)的生產(chǎn)時(shí)段。1.2不同層系產(chǎn)油結(jié)果分析傳統(tǒng)KH產(chǎn)量劈分方法不能識(shí)別儲(chǔ)層,即當(dāng)開采層為一個(gè)純油層和一個(gè)油水同層時(shí),利用傳統(tǒng)KH產(chǎn)量劈分方法進(jìn)行劈分,會(huì)出現(xiàn)純油層產(chǎn)水過多這種狀況,其計(jì)算結(jié)果不能反映實(shí)際生產(chǎn)情況?，F(xiàn)采用一種新的劈分方法,即KHK(考慮小層滲透率和厚度及相對(duì)滲透率的)產(chǎn)量劈分方法,具體如下。根據(jù)油水兩相滲流的數(shù)學(xué)模型,不考慮毛細(xì)管力和重力作用,則為:式中,h為地層厚度,cm;K為地層絕對(duì)滲透率,μm2;μo、μw分別為油及水粘度,mPa·s;Ko、Kw分別為油相及水相滲透率,μm2;So、Sw分別為含油、含水飽和度,%;Bo、Bw分別為油相、水相體積系數(shù);p為小層壓力,MPa;r為以井為中心的液流半徑,m;Kro、Krw分別為油相及水相相對(duì)滲透率,%;Qo、Qw分別為油及水的流量,cm3/s;Φo、Φw分別為油相及水相速度勢(shì),cm2/s;νo、νw分別為油相及水相的滲流速度,cm/s;ν(t)為液體滲流速度,cm/s。當(dāng)含油飽和度隨油層開采降低到殘余油飽和度時(shí),油相的相對(duì)滲透率降到最低從而難以流動(dòng),即該層不再產(chǎn)油。在多層合采時(shí)每層的含油飽和度是不同的,因此每層中含油飽和度對(duì)應(yīng)下的相對(duì)滲透率的大小對(duì)產(chǎn)量劈分有重要意義。如圖1,設(shè)3個(gè)滲透率不等(K1、K2、K3)的地層流體為油水兩相平面徑向滲流。已知各地層厚度為(h1、h2、h3),各層的原油粘度為(μo1、μo2、μo3),各層的含油飽和度為(So1、So2、So3),各層含水飽和度對(duì)應(yīng)的油相相對(duì)滲透率為(Kro(Sw1)、Kro(Sw2)、Kro(Sw3))及水相相對(duì)滲透率為(Krw(Sw1)、Krw(Sw2)、Krw(Sw3))。根據(jù)式(10),則各小層產(chǎn)液量如下:積分后得:因此,得到KHK產(chǎn)量劈分公式如下:式中,Φoi、Φwi分別為第t階段第i個(gè)小層油相及水相速度勢(shì),cm2/s;pi為第t階段第i個(gè)小層的壓力差,10-1MPa;μoi、μwi分別為射開的第i個(gè)小層的原油及地層水粘度,mPa·s;Kro(Swit)、Krw(Swit)分別為第t階段第i個(gè)小層含水飽和度所對(duì)應(yīng)的油相和水相相對(duì)滲透率;Qt為第t階段產(chǎn)液量,104t;Qi為第t階段第i個(gè)小層的產(chǎn)液量,104t。2還原注采情況數(shù)值模擬方法[9~11]可以較好地將各小層的注采情況還原。以大慶油田葡萄花油藏為例,利用數(shù)值模擬方法,對(duì)KH及KHK產(chǎn)量劈分方法進(jìn)行驗(yàn)證。2.1葡萄花油層儲(chǔ)層大慶古龍北油田成藏主要受巖性控制,表現(xiàn)為大面積的巖性油藏,局部受構(gòu)造控制,為構(gòu)造-巖性油藏。葡萄花油層平均孔隙度為18.2%,平均滲透率為14.9×10-3μm2,屬中孔、低滲儲(chǔ)層。由于古龍北油田葡萄花油水同層較為發(fā)育,含油飽和度相差較大,范圍在45%~59%之間。葡萄花油層地層原油密度0.6618~0.8083g/cm3,平均0.7303g/cm3;地層原油粘度0.57~5.29mPa·s,平均2.59mPa·s;原始飽和壓力4.45~14.31MPa,平均10.07MPa;體積系數(shù)1.0957~1.3591,平均為1.2242;原始?xì)庥捅?1.2~106.8m3/m3,平均59.3m3/m3。2.2模型網(wǎng)格特征利用Eclipse數(shù)值模擬軟件,建立理想模型。無氣頂、無底水、構(gòu)造-巖性油藏,構(gòu)造頂深1800m,X、Y、Z方向網(wǎng)格數(shù)分別為51、51、3,橫向網(wǎng)格步長分別為10m。模型中各模擬層的孔隙度為18%,地層水粘度為0.44mPa·s,原油物性參數(shù)見圖2;有效厚度、滲透率、含油飽和度等參數(shù)見表1。根據(jù)巖石相滲曲線,選取油水相滲曲線如圖3。2.3葡萄花油氣藏直井單井生產(chǎn)一年生產(chǎn)氣單井3.設(shè)計(jì)該模型中間有一口生產(chǎn)井,在1、2、3這3個(gè)小層都射開生產(chǎn),現(xiàn)根據(jù)葡萄花油藏直井單井實(shí)際產(chǎn)量情況(2.6m3/d),將該生產(chǎn)井定液生產(chǎn)一個(gè)月。2.4不同kh、kkm、kh產(chǎn)量催化劑生產(chǎn)情況對(duì)比通過數(shù)值模擬可知該井共產(chǎn)油41.5m3,產(chǎn)水36.5m3,且該井在1、2、3這3個(gè)小層的詳細(xì)生產(chǎn)情況見圖4和圖5。為了驗(yàn)證2種公式的準(zhǔn)確性,先應(yīng)用數(shù)值模擬方法計(jì)算出各個(gè)小層的生產(chǎn)情況,再應(yīng)用式(1)和式(15)分別劈分出該生產(chǎn)井在KH產(chǎn)量劈分方法及KHK產(chǎn)量劈分方法下各個(gè)小層的生產(chǎn)情況。鑒于該模型3個(gè)小層的深度較為接近,相差僅為1~2m,因此3個(gè)小層選用相同的壓力(18.1MPa)及粘度(1.6432mPa·s)進(jìn)行計(jì)算(產(chǎn)量劈分中各方法所用其他參數(shù)見表2)。通過與數(shù)值模擬的生產(chǎn)情況作對(duì)比,來判斷出哪種公式的劈分結(jié)果更為準(zhǔn)確可行。從表3中可以看出,用KHK產(chǎn)量劈分方法所劈分的各小層產(chǎn)量與數(shù)值模擬結(jié)果更為接近,其劈分結(jié)果明顯優(yōu)于KH產(chǎn)量劈分方法。因此選用KHK產(chǎn)量劈分方法對(duì)生產(chǎn)井進(jìn)行劈分有較高的準(zhǔn)確性,可信度高,為油藏調(diào)整工作的開展指明了方向。3kh和kh的結(jié)合1)在考慮各油層不同含油飽和度下油或水的流動(dòng)能力的基礎(chǔ)上,結(jié)合平面徑向油水兩相滲流公式,提出了KHK產(chǎn)量劈分方法并推導(dǎo)出劈分公式,該公式適用于井資料較少的開發(fā)初期。2)所探討的KHK產(chǎn)量劈分方法,新穎獨(dú)特,運(yùn)用現(xiàn)場相滲資料,與含油飽和度緊密結(jié)合。根據(jù)不同含油飽和度下油水的滲流能力,用相對(duì)滲透率曲線對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行劈分,比傳統(tǒng)KH產(chǎn)量劈分方法更加全面,其劈分結(jié)果更加準(zhǔn)確。3)應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù),對(duì)產(chǎn)量劈分公式進(jìn)行驗(yàn)證,解決了用原KH公式劈分出現(xiàn)純油層產(chǎn)水過多的狀況。KHK劈分公式的結(jié)果符合度較高,很好地解決了大井段、多層位薄互層砂巖油藏的產(chǎn)量劈