[工学]油藏工程课件第5章.ppt

开发指标计算(p39) .水驱油的基本理论,一 含水率公式,忽略重力和毛管力时，上式化为：,.(5-1),水驱油理论经常 用到六个公式,其中相对渗透率是含水饱和度的幂函数：,所以含水率是含水饱和度的函数,.(5-2),所以含水率的变化率为：,.(5-3),二Buckley-Leverett 前缘推进公式：,孔隙度,含水率,A面积,那么前缘含水饱和 度所对应的距离Lf为：,含水饱和度,.(5-4),.(5-5),式中：V(t)累积注入量,注水井,生产井,x,V(t),0,x,Lf,L,Swi,Sw,So,Sor,Swf,Swe,把x 、Sw 和V(t)联系起来，由x、 Sw推出V(t),出口端所对应的距离：,三 Welge公式,上式中：,平均含水饱和度,出口端含水饱和度,出口端距离,出口端含油率,V(t)累积注入量,孔隙度,.(5-6),.(5-7),A面积,根据前缘推进公式(5-4)得：,.(5-8),令,所以,.(5-9),四 两个经验公式 （一） 前苏联埃弗洛斯公式,含油率,so含油饱和度,对含油率求导得,.(5-10),式中：粘度比,粘度比10,1前苏联埃弗洛斯公式,2 含油率公式,所以,由前缘推进公式：,所以,.(5-11),而,3另一含油率公式,（二） 巴利索夫经验公式 做近似计算时，特别在缺乏相对渗透率kro资料时，可用上述两个经验公式。,.(5-12),五 等值渗滤阻力法 利用水电相似原理： 式中： 外阻Re( 供给区）单相时与油藏形状有关， 油水两相时Re= Reo+ Rew+ Reow 内阻 R I（井筒周围） Riow+Rio 压差,.(5-13),假想,外阻,内阻,排液道- 平面平行流,平面径向流,5.2 行列注水开发指标的计算(p42),适用条件:1均质地层 2刚性水驱 3规则地层 4把油井和注水井排简化为 排油坑道和注水水线 研究思路:1 分见水前和见水后两部分计算 2 步骤:,建立压差方程,前缘推进公式,无因次化,分离变量积分 求解开发指标 产液量和注水量,图5-1 行列注水开发指标的计算,根据达西定律 求得油水两相 区和纯油区的 压差方程,（一 ）建立压降方程 1 油水两相区,根据达西公式,产液量,含油面积,水渗透率,油渗透率,水粘度,油粘度,压力梯度,(5-14),一 见水前开发指标计算,注水井,生产井,x,V(t),0,x,Lf,L,Swi,Sw,So,Sor,Swf,Swe,把x 、Sw 和V(t)联系起来，由x、 Sw推出V(t),P0,P1,P2,对上式两边积分 式中P0注水井压力，P1油水前缘压力,(5-15),Kw=K Krw,Ko=K Kro,r=o/w,建立压降方程,2 纯油区压降为：,(5-16),(5-17),油水两相区压降 纯油区压降,建立压降方程,P2为油井对应压力， L注水井与油井间距离,Lf油水前缘距离,所以总压降为,（二） 前缘推进公式,将,(5-18),和,带入 (5-17)式,将公式的右侧提出L/kro(swi)上式变为,(5-19),前缘推进公式,由前缘推进公式,将其代入(5-19)公式，得下公式,（5-20）,（三）无因次化 无因次注入量：,无因次产量：,初始产量,初始产量：指刚刚注水时的产量， 此时把地层视为单相,无因次时间,(5-22),(5-21),（5-20）式两侧除以,（四）分离变量积分求q(t)和V(t),由无因 次公式,将(5-21)式化简为：,(5-23),分离变量积分,E-非活塞因子，表示非活塞的程度，,上面公式的积分是一个仅仅和饱和 度有关的积分而且上下限是给定的， 因此对于相对渗透率恒定的油层,所以设,那么(5-22)公式化为：,(5-23)公式中有两个未知数，那么如何把（5-23）式化为只有一个未知量？,(5-24),分离变量积分,刚性水驱注采平衡， 累积注水量=瞬时产液量之和：,那么无因次产液量,所以：,(5-25),分离变量积分,所以(5-24)公式中的,由无因次公式,将其代入(5-24)公式，有,由无因次公式,将(5-25)式代入(5-23)式,所以(5-23)公式中的无因次产液量表示为无因次注水量的函数,这样(5-23)式中只有一个未知数,无因次时间,(5-27),(5-26),所以将(5-25)代入(5-23)，可得下式,分离变量积分,b无因次见水时间,无因次注入量,所以： a无因次时间,(5-28),(5-29),(5-30),分离变量积分,c由（）式得无因次注入量 对无因次注入量求导得,(5-31),(5-32),(5-33),分离变量积分,e产液量,d 无因次产 液量,见水后只有油水两相，公式（5-23）中E相中只剩下前一相（5-23）式变为：,(5-34),式中：,将其代入 (5-34)式,二 见水后的开发指标计算(p47),令(5-34)式中,所以(5-34)式变为,对方程求积分：,(5-35),a无因次见水时间,见水后的开发指标,(5-36),令(5-35) 式中,那么无因次 见水时间为：,见水后的开发指标,b无因次注入量: c无因次产液量,(5-37),(5-38),(5-41),(5-39),(5-40),d无因次产油量,e累积产油量,f累积产水量,见水后的开发指标,例题：已知一油藏为500米，厚1米，注水线与排油坑道的距离为1100米，油层绝对渗透率为5微米2，水的地下粘度0.5毫帕秒，油的地下粘度为5毫帕秒，油层孔隙度0.2，若地层两端的注采压差为5兆帕，试着计算不同时刻(t=0,100,200,300,400)及见水时的产量和累计产量，该油层的相对渗透率数据见下表。,1计算含水率，含水率变化率，纯油区的 相对渗透率，及定积分,(1)用作图法或用公式计算前缘含水饱和度 和含水率,(2)用数值法计算求导，可得不同含水饱和度 时的含水率变化率,计算得 fw(swf)=2.9615,(4)计算非活塞因子E,E=kro(swc)*I- fw(swf) = 4.7537*0.36-2.9615 =-1.2502,2计算初始产量,3计算无因次时间,4计算无水采油期,5计算不同时刻的产量,6计算不同时刻的累计注水量,5.3 面积注水开发指标计算(p55),研究思路： 1均质油层注水计算可由单元体代替,2面积注水几何形状简化为径向流 渗流阻力法：,_注入井井底压力,-生产井底压力,外阻,内阻,1区- 油水两相区：注水井到前缘； 2区纯油区： 前缘到排油道； 3区 纯油区：排油道到油井井底,见水前,见水后,一见水前的开发指标计算 一）渗流阻力分析,图5-2 反七点注水示意图,rwI注入井井底半径 rwp生产井井底半径 rf油水前缘对应的半径,（）建立压差方程 产量,其中： 产油量； 水产量； A 面积，2 rh； 油（水）渗流速度,.（5-42）,对（5-42）式积分：,其中：,注入井井底压力,生产井井底压力,巴利索夫经验公式：,埃弗洛斯公式,所以压差方程：,（5-43）,忽略,埃氏公式,前缘推进公式,纯油区内阻：,（5-46）,（）求内外阻 油水两相区外阻：,纯油区外阻：,（5-44）,(5-45),rwI注入井井底半径 rf油水前缘对应的半径,rf油水前缘对应的半径 d-注采井之间距离,rwp生产井井底半径 n-实际井数,m-有效井数,m=1/2(n-3),（二） 产量公式：,化简,令：,那么单井产量： 式中m有效井数,（5-47）,(5-48),所以井排产量,（三） 生产时间t,式中 V体积,(5-49),（5-48）式代入,孔隙利用系数,.(5-50),其中,又设：,二 见水后的开发指标计算（一）产量公式,图5-3 见水后反七点注水示意图,内阻：,外阻：,油水两相区外阻(1区) Reow ：,(5-51),水淹角系数,水淹角,j生产井周围注水井数（水淹角个数）,内阻(水淹区以内油水两相区)(水淹角以外) Rio (2区):,(5-52),其中：,r