（油气田开发工程专业论文）增产增注措施效果预测与规划方法研究.pdf

p r o 伊m i i i gm o d e li sn o to n l yu s e df o ro p t i m i z i n gt h ew o r k l o a d ，b u ta l s o f o rw e l ls e l e c t i o na n di tg i v eas u p p o r tf o rs t i m u l a t i o n sd c s i g n s k e y w o r d s ：s t i m u l a t i o n , m e a s u r ep r o g r a m m m g ，p r e d i c t i o nm o d e l ， p r o g r a m m i n g m e m o & 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 中国石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明 并表示了谢意。 签名：年月日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国石油大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留送交论文的复印件及电子版，允许论文被查阅和借阅； 学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复 制手段保存论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 学生签名 导师签名 芷 钽 月 月 日一 同一 中国石油大学( 华东) 硕士论文第1 章前言 第1 章前言 1 1 研究的目的意义 我国东部油田，由于陆相碎屑岩沉积的地质特点，层间和平面非 均质突出，当油井达到高含水和特高含水后，油层尚存大量剩余油， 油田开发工作还需要在高含水期和特高含水期进行。为了弥补产量递 减，必须采取一定数量的改善水驱油效果的措施，也称为改善二次采 油技术或者区块综合治理技术。编制油水井增产增注措施规划方案是 其中一项重要技术，它是在油田总体开发规划基础上，实现开发指标 与相应措施相匹配的一项工作。其目的不仅包括措施工作量决策，还 包括相应措施候选井以及相应候选工艺参数决策，从而达到改善措施 投资结构，提高措施经济效益的目的。“十五”期间，大庆油田累计完 成油水井井下作业总量1 6 0 5 5 9 井次，老井增产措施累计增油 5 3 9 9 9 x 1 0 t ，注水井措施累计增加注水量3 3 1 5 4 5 1 0 m 3 。根据大庆 油田“十一五”开发规划安排的方案一：“十一五”期间措施总增油量 3 7 1 1 9 xl o t ，措施总增注量2 6 4 0 o xlo | 一，预计投资2 5 1 8 7 5 ； 。，此层未动用；若小层 。，此层生产。根据以上 理论，判断出产液层。然后根据迭代法对产液层地质参数进行校正。 由于启动压力梯度是渗透率的函数，所以需要预先求出油层的平均渗 透率。具体步骤如下： ( 1 ) 计算平均有效渗透渗透率： k 一；! 型 h ( 2 ) 计算 。： ”；口j l ( r ) ” ( 3 ) 计算表皮系数s “： g = 瓦b 万者rj r 一岛以“ 一r ) ) 。 k 。( 坂。, ，) + s ”) 一 ( 4 ) 计算( k h ) “。： 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章措施效果预测方法研究 = 嬲 当： 旷一扩i 。，则认为在此生产压差下此层未动用：若 r ，时，k ，取井点k 数据，h 取井点h 数据；当r r ，时，k ，取井 点k 数据；当r r r f 时，k ，取措施后渗透率k ，；当r r ，时，k ，取井点k 数据；当r ， r r l 时，k ，取渗透率k ；当r r 时，k ，、h 取井点k 、h 数据；当r r ，时kh r 取井点k 、h 数据；当r r ，时，k ，取井 点k 数据；当r r ，时，k ，取措施后渗透率k ：，h ，取井点h 数据。 2 1 3 措施后油( 水) 井初始开发指标 l ，油井压裂与油井堵水模型 在分别计算措施层和非措施层采液指数的基础上，利用叠加原理 计算井口产液量和含水率。 a ) 定液量模型 假设措施前后总产液量保持不变，则措施后各措施层产液量为： a 2 1 = 历而面毒等历再面 ， a p q 2 22 巧砭i 函瓦- i z z - - i z z 历巧面9 一( 2 - 2 6 ) i 92n=j：jjii：-=i：五i!；：；了丽g。， 非措旌层产液量为 叮i =巧瓦i 再i t 巧五i 万面吼 根掘叠加原理，措施后油井合水为 ( 2 2 7 ) f ：鱼! 出! ：! 坚：塾厶吐必! ! ( 2 - 2 8 ) j q f 口q sc 中国_ i 油人学( 华东) 硕十论文第2 章措施效果预测方法研究 油井产油量为 q o = q t x f ， ( 2 2 9 ) b ) 定井底压差模型 假设措施前后生产井井底压差保持不变，则达西定律可化简为 一q ， ，29 2 根据上式，措施后各措施层产量为： g ：拿 j 2 ” ( 2 3 0 ) 根据叠加原理，油井含水为： ，：1 2 1丘丝甚羔亟业望!厶(2-31)w， w ( g ：+ 9 1 ) 油井产油量为 q ：= ( 巩+ g ，) f ( 2 3 2 ) c ) 措施后以合理，七产压差生产 各理想生i f t = j 、层的，l 产压差为ap 、ap 一ap 。ar ，似没 措施厉以合理7 l 产压差ap 、ap ap 。ap 二q ：产。若无分层 3 2 厶一厶一如 x 甜 舱 g g = = 玎 站 g g 中国i i 油人学( 华东) 硕十论文第2 章措施效果预测方法研究 压力资料，各个生产小层的地层压力司用全区平均地层压力近似：若 有分层压力资料，则直接带入公式参与计算。根据达西公式： 。2 r d ( h x ( 卸一2 r 。) d = 一 胪( 1 n ( r 。r 。) + s ) 则措施后各理想生产小层的产量为： a 2 1 2 坐铲一 吐= 坐篙掣： ； ( 2 - 3 3 ) a 2 n = 坐铲 扣掣 根据叠加原理，措施后油井含水为： ：红丘照立互厶d 蔓盘 ( 2 _ 3 4 ) jw h ( g ：，+ 叮：) 油井产油量为： q ：= ( g ：，+ g i ) 丘 ( 2 3 5 ) 2 ) 水井压裂与水井酸化模型 在分别计算措施层和非措施层吸水指数的基础上，利用叠加原理 计算全井注水量以及措施增注量。由于参数孔隙度变化值，较难求取。 可采用通过统计区块f 均岩石矿物成分的方法获取。 中国t i 油人学( 华东) 硕十论文第2 章措施效果预测方法铆 冗 a ) 定井底压差模型 假设措施前后注水井井底压差保持不变，在评价出措施后各措施 层吸水指数的基础上，措施层的吸水量可表示为： g ：钆。孕 g ：吼2 _ j i 2 j 1 2 元确等 非措施层吸水量不变。措施后，水井增注量为： ( 2 3 6 ) 目 幻= ( g ：，+ g ：) 一( g ，+ g ：) ( 2 - 3 7 ) i = 1 j - i b ) 措施后以合理注水压差生产 各理想小层的注水压差为ap 、ap 1 2 “p 。ap ：，假设措施 后以合理注水压差a 叱、e ：ap 。p ：生产。若无分层压力 资料，各个生产小层地层压力可用全区平均地层压力近似；若有分层 压力资料，则直接带入公式参与计算。在评价出措施后吸水指数，以 及根据实际情况确定出措施后注入压差后，各层注水量为： “= 铲- “= 警： 3 4 中国石油犬学( 华东) 硕十论文第2 章措施效果预测方法研究 措施后，水井增注量为： 却= z ( q l 。+ g ：) 一( 乱+ q ：) 3 ) 水井调剖模型 冰井开发指标计算 ( 2 3 8 ) ( 2 - 3 9 ) 在分别计算措施层和非措施层吸水指数的基础上，利用叠加原理 计算全井注水量和措施增注量。 a ) 定注入量模型 假设措施前后水井注入量保持不变，在评价出措施后各层吸水指 数的基础上，各层吸水量可表示为： 矗。历而历毒鲁函再蕊 ，2 2 一 p 2 。2 9 2 22 万砭了弦贬i 了百瓦硒 q t q t g l =万砭i 历i 石j i 万面吼r 措施后，水井增注量为 ( 2 4 0 ) 一桃一一鹕 中国t i 油人学( 华尔) 硕十论文第2 章措施效果预测方法研究 却= ( “+ g ：) 一x ( q ，+ g ：) ( 2 - 4 1 ) b ) 定井底压差模型 在评价出措施后各层吸水指数的基础上，措施后措施层吸水量可 表示为： ( 2 - 4 2 ) 生产压差保持不变，非措施层的吸水量吼不会发生变化。措施后， 水井增注量为： 幻= ( 巩+ g ：) 一e ( q ，+ q ：) ( 2 - 4 3 ) 仁l卢l c ) 措施后以合理注水压差生产 各理想生产小层的注水压差为ap 、ap l ：ap 。ap 。，假设 措施后以合理注水压差ap 、ap ”ap 。ap ：生产。若无分层 压力资料，各个生产小层的地层压力，可用全区平均地层压力近似； 若已提供分层压力资料，可直接带入公式参与计算。 则措施后各层吸水量为： 厶一厶厶一如 l 一厶 x x = = = ，肌 趋 h g g g 中国i i 油人学f 华尔) 硕十论文第2 章措施效果预测方法研究 矗= 业铲 叮2 。2 = 业铲： i( 2 4 4 ) 珐= 坐铲。 拈掣 措施后，水井增注量为： g = ( 叮：，+ q o 一( 叮。i 十吼) ( 2 4 5 ) 对应受效油井开发指标的计算 由于受到地层非均质性的影响，注入水沿不同方向的流动能力不 同。对于一个注采单元而言，注入水可能会沿着某一仑方向( 对应油井 方向) 指进，使得这口井受效，其它方向影响较小。下面以水井定注入 量为基础，建立考虑水井各方向分水量不同的油井受效数学模型。具 体步骤如下：计算注水井各小层周围各油井方向的平面分配系数； 以油井为中心，叠加小层各注水井方向上的分层注水量； d ) 计算层内分水量 同- - d , 层内，若注水井周围有若干口油井同时射开，注水量向各 油井方向的平面分配系数取决于油、水井问油水两相流的渗流阻力系 数和