佀冬梅 低渗透油藏采油流入动态关系研究.docx

随着低渗透油田开发的不断进行，对油井流入动态及产能预料提出J'更高的要求。本文依据低渗透油藏渗流特征，考虑存在启动压力分别建立了垂直井单相、气液两相及:相流入动态方程，同时简洁分析r水平并溶解气驱油气两相流流入动态方程。然而针对低渗油减存在启动压力梯度，动态预料显得至关重要。本文对此给出溶解气驱油该将来流入动态预料关系式，并以采液指数为桥梁，推导r三相流将来流入动态关系式。同时考虑到启动压力梯度是影响低港油藏的JR要因素，对此提出种计算启动压力的简便方法一一通过速敏试验得出的基班数据来计算，并利用势的登加原理，推导出适合低渗透油藏的油藏产量预料公式。最终通过安塞油田低渗的例子来进步验证流入动态关系式的精确性。进而更加有效提凹凸渗油藏的开采水平和开采效果。关键字：依浅透油藏：启动压力：流入动态：产量简料AbstractWith1.owpermeab1.eoi1.fie1.ddeve1.onenoirisongoing,dynamicandpx1.uc1.ivitypredictionputforwardhigherrequest.Accordingtothecharacteristicsof1.owpermeabi1.ityreservoirs,considering(heseepageexiststart-uppressurearevertica1.We1.1.ssing1.e-phaseandthree-phasegas>1.iquidtwophaset1.owdynamicequationand.at(hesametime,asimp1.eana1.ysisof(hehorizonta1.disp1.acementhydrocarbondisso1.vedgas(wo-phascf1.owintothedynamicequation.Butin1.owpermeabi1.ityreservoirsexistsstart-uppressuregradient,dynamicpredictioniscritica1.Thefutureisdisso1.vedgasreservoirpredictionintodynamicdisp1.acementequation,andtheiniexforBridges,anddeducedethree-phaseowdynamicequationintothefuture.Whi1.econsideringthes(art-uppressuregradientistheimportantfactorof1.owPCnnCabi1.ityreservoirs,andputsforwardasimp1.emethodofca1.cu1.atingstart-uppressurethroughthespeedsusceptibi1.itytestdata,andbyusingthex)tentia1.toca1.cu1.atethesuperpositionprincip1.e,thispaperdeducesthereservoirIbr1.owpermeabi1.ityreservoirforecastingformu1.ayie1.d.Fina1.1.y,throughtheexamp1.esof1.owpermeabi1.ityansaioi1.fie1.dofinf1.owperformancere1.ationshiptoverifytheaccuracy.Furthermoreeffective1.yimprovethe1.eve1.of1.owpermeabi1.ityreservoirs,miningandminingef1.ect.Keywords:1.owseepageoi1.deposit：Startingpressure：Inf1.owtendency：Inthefuturerateofprediction第1章前言11.1 探讨目的和意义11.2 国内外探讨现状21.3 探讨主要内容5第2章低渗透油或淮流特征62.1 低渗透油版储层特征62.2 低渗透油藏非线性漆流特征72.3 低渗储层单相渗流特征的数学方程8第3章低治油鼠考虑启动压力的流入动态关系H3.1 低渗垂直井流入动态关系I1.3.2 低漆油藏水平并流入动态初步分析15第4章低沿油或将来流入动态曲线的颈料184.1 预料将来潦入动态曲线方法概述184.2 溶解气驱油藏将来潦入动态预料184.3 三相流将来流入动态的预料20第5章计算启动压力梯度及产切料235.1 启动压力梯度计稣的简便方法235.2 考虑启动压力下的产址预料26第6章流入动态探讨的现场应用306.1 潦入动态关系探讨的现场应用306.2 将来流入动态关系预料的应用31结论33参考文献34致谢36第1章前言1.1 探讨目的和意义我国依据多年的生产实践和理论探讨，依据油域分类标准，低渗透油藏是指储集岩空气渗透率350充达西油藏（其中空气渗透率10.150名达西为低渗透油藏，1.1.10亳达西为特低渗透油藏）。当前我国随着石油勘探和开发程度的延长,低渗透油田储量所占的比例愈来愈大。低渗透油田由丁其储值性质差，单井产量低，因而开发难度大。但低渗透油田储量仍旧是不行再生的珍送资源，探讨低渗透油田开发策略，卓有成效地提凹凸渗透油藏采收率，石油工业当前值得重视的问题。近年来探讨表明，低涵透油田的渗流特征与中、高渗透油田的渗流特征显著不同，其有别于中、面渗透油IH的渗流特征和孔隙结构，使得原来适合中、高渗透油田的评价方法和开发技术，在应用于低渗透油田开发时，遇到了很大困难。对于低渗透油藏，要想了解油藏开采特征，并对油藏的生产实力做出评价，就必需了解不同生产方式下油井的流入动态特征。油井流入动态关系（即IPR曲线），最初只是阅历地描述f油井产量与平均地展压力、井底潦压之间的相互作用和影响，属于产能试井范畴，因其方程因荷洁、好用而应用广泛，既是确定油井合理工作方式的主要依据，也是分析油井动态分析和产能预料的基础，所以它是采油工程的一项基础性工作。常规IPR曲线是基于Darcy线性定律，其合理应用的前提是采油指数保持不变。进行油气藏开发，最重要的任务是在给定井底流压卜能正幽预料其产能。对油井来说，原油从地下流到地面听从两个规律，其是原油从地层中流到井底，听从流体在油层内的渗流规律；其二是原油从井底举升到地面，听从流体垂直管中的流淌规律。当这两种运动规律相互协调时,流体才能从地层流到地面。目前国内外的低渗渗流探讨的特点为：国内关于低渗方面的探讨，在确定启动压力存在的同时,也对低渗的流入动态进行了些探讨，方法多以数值模拟为主，但特别困难且不便于工程应用：国外在中、高海流方面的探讨很多，但在低渗渗流方面的探讨却很少。随着低渗透油田的开发深化，如何利用己有理论对低港透油般的流入动态进行探讨已经越来越引起关注，因为这干脆关系到开发水平和开发效果，假如能较精确地确定低漆油井的流入动态关系，则对低港油藏的开采水平会有极大的提高.因而通过开展此课题来进一步完善对于低渗透油藏流入动态探讨，使得对油藏的生产实力做出更精确的评价，提高对低港透油敏的采收率。1.2 国内外探讨现状世界上低渗透油藏分布范围广泛，各产油国基本上都有该类油藏。随着石油勘探和开发程度的延长，低渗透油田偌员所占的比例愈来愈大。例如，俄罗斯近几年来在西伯利亚地区新发觉的低渗低粘、薄必等低效储量已占探明储量的50%以上。目前，全国陆上20余个油区发觉并探明低港油田接近300个左右，地质储量约4()亿吨，占全国已探明原油地质储量的四分之一。其中新疆油区最多，其它依次为大庆、长庆、吉林、大港等。低渗透油田最基本特点是流体实力差、产能低，通常须要进行油强改造才能维持正常生产如何经济高效开发低渗透油藏是当前世界油田开发中的个难题，1.2.1 国内现状国内对低港油融海流理论进行r大量探讨，由丁低港油田开发中出现r一系列不同于中、高渗油田的特殊问题。因此照搬中高海油国开发的方法是不合理的.首先对于低渗油藏存在启动压力的探讨，国内比较公认的试验是西安石油学院周庆来教授,等人对于不同流体和不同渗透率的低渗介旗所做的试验。黄延章给出了低港油藏的港流机理和启动压力梯度产生的缘由同时论述了低渗透油层油水渗流机理和规律。在试并分析评价方面有刘慈群、冯文光、葛家理、程时清、李凡华等人所做的工作。刘慈群对固结问题最早进行探讨。试井分析模型方面以冯文光、葛家理提出的最早。陈永敏等运用人造胶结岩心和砂岩储层岩心，进行r百多次试验测试，采纳试验数据特征分析的方法，论证r存在港流启动压力和低速渗流探讨进行了回顾，认为由于缺乏合理的渗流观测资料，不能把达西定律作为分析的基础，且低渗透介质中对渗流的定量分析经常忽视渗透和耦合港流的影响。肖鲁川、甄力、郑岩通过油水单相试验,用大庆榆树林油田的杨大城子油层岩心，孔隙度为9.3%21.5%,空气渗透率最小为0.08圣达西，得到特低港透岩样的非达西渗流阅历方程。吴以存等选取12块不同渗透率的自然岩心和人工胶结岩心，探讨了低渗透油版启动压差的形成机理及改变规律、非达西流淌的产生条件及其港流规律，认为低速非线性渗潦是客观存在的，渗流曲线呈现非线性关系，渗流方程由非线性和线性组合而成。李忠兴等对长庆油田三叠系油版25块不同渗透率岩心进行室内驱替试验，获得实测启动压力梯度，得到不同生产压差下确定极限注采井距的双对数坐标理论图版，可为低渗透油田开发确定合理并网密度供应理论依据“邹兴等探讨了两相流体滚流时的启动压力改变规律，结果表明：在两相启动压力曲线上，各相的启动压力梯度与驱替相的饱和度之间均呈指数改变规律，气驱、水业后期指数改变规律遭到破坏。姚约东、葛家理'用无因次分析法对低渗透岩心的试验数据进行了分析,得出新的渗流规律。具体表述为:低于亚临界雷诺数（痴=&5XIOs）为非达西港流，高于亚临界雷诺数为达西渗流，并建立了低渗透油藏不稳定渗流的数学模型。孙犁娟等利用渗流理论进行探讨和推导，同时结合室内试脸资料进行验证，得到油藏的启动压力梯度与其液体的流度呈双曲反比例关系，二者的乘积为一常数，该常数仅与油层及通过的液体有关.国内对IPR的探讨起步较晚。1986年，陈元干推导了无因次的IPR方程。同年，贾振歧，以严格的数学方法对Vbge1.流淌方程进行了推导，并给出VbgeI方程各系数的数学表达形式。1987年，贾振歧对已有的国内外的油井IPR预料方法进行了总结，并给出各种开采条件下IPR预料方法。黄延章依据物理模型试验资料，推导了低渗透油层的渗流数学方程，并探讨了低渗透油层中油、水渗流特征及规律。曾亚勤等结合安塞油藏的具体实际，探讨了低渗透油藏的IPR预料方法。1991if；周广厚针对大庆油田的地质特点和开发方式通过试验对IPR曲线进行了修正，使其更适合大庆油田开发的须要。1995年，黄炳光等将IPR曲线理论应用于水平井开采的动态分析中，给出了具体的计算方法和步骤。1997年，时炀等以不稳定渗流力学为基础，探讨了单相流及具有溶解气影响的不稳定IPR曲线的计兑方法，并给出了不稔定IPR曲线及定流压条件下的油井产量与生产时间的关系,并求出了相同生产时间下产量与流用的关系。1999年宋付权探讨了启动压力梯度影响下的IPR预料方法，对开发低渗透油藏具有玳要意:义°2002年，郑样克、陶永健，在Wiggin父针对达西流探讨的基础上，推导出低速非达西渗流的产能方程,为IPR曲线法在低渗、特低渗油藏中的应用供应了依据.同年，史云清等针对低渗透油田普遍生产年差大、气油比高的特点,提出了多相流油井气相流入动态关系式的解析方法，并求取了相应的油气水