水平井尾管双层完井排水量确定方法探究

1、水平井尾管双层完井排水量确定方法探究摘 要：水平井双层完井油水同时分采技术是一种比较新 颖且有效的控制底水锥进的方法，尾管完井是其中的一种， 具有经济和环保的优势。然而只有合理的排水量才能确保该 技术的有效控水作用，目前没有理论公式来确定尾管的合理 产量，为此本文根据油水两相不可压缩流体的两相渗流规 律，结合压力平衡原理，建立压力平衡关系方程，推导出排 水量和排水井距离油水界面的位置的函数关系式。该公式表 明，排水量主要受油水界面位置，油水比重差异，流度比， 地层水平及垂向渗透率，以及产油井的产量的影响。本文将 排水量关系式应用于实际油藏，计算出油井在某一产油量下 的排水量，这对进一步做好底水

2、油藏油井的生产管理工作和 科学开发底水油藏有一定的指导意义。关键词：底水油藏水平井双层完井排水量水平井尾管双层完井技术（tws）能使底水油藏中的油 井在低含水甚至无水情况下高速开采，是水平井开采强底水 薄层油藏的一种非常有效的方法1, 2, 3o双层完井开发底水油藏的想法提出较早，但油田试验实 践主要是近10年进行的。1970年，fisher等人对双层完井 方法进行了数值计算和评估，研究结果表明双层完井可以有 效地缓解底水锥进，甚至可以完全消除水锥4。针对底水 油藏的排水量问题进行理论研究，推导出一定条件下的油井 产量下多对应的合理排水量，对底水油藏的高效合理开发有 着重要积极的指导意义。一、

3、水平井尾管双层完井控水机械原理水平井尾管双层完井（tws）控水的机械原理可以如下 阐述：油井同时钻穿含油区和底水层后，在油、水去分开完 井，通过在井筒中设立封隔器达到油层和水层分别完井的目 的。开井生产时，在油水界面以上采油，油从油管采出，油 水界面以下采水，水从环空中采出。考虑油水的粘度差以及 油层、水层的厚度差等影响因素，根据采油速度的大小合理 调节排水速度，在水层产生一个可以平衡油层采油造成的压 降，使油水界面成为油水分流面，保持油水界面稳定5。 通过水层尾管进行排水，能够达到两个目的。1. 延缓水脊2. 减少“死油区” 6相同条件下，双层完井方法能将采油速度提高5倍，釆 收率提高70个

4、百分点7。二、数学模型无隔板底水油藏水平井尾管双层完井排水采油理论假 设条件如下1满足达西定律2.稳定状态和水层为平面径向流动3. 流体不可压缩4. 均质地层5. 油水两相流动，无气顶6储层有强水驱动作用，即水层的厚度不随时间变化7开采过程中，油层厚度不断下降三、排水量的确定结合上述理论可以得出，当配产为400m3/d时，当排水 量大于平衡排水点的临界排水量时，储层中owc处的平衡打 破，油突破到水层，这样做不能达到节能以及排水压锥的现 实目的，事倍功半；反之，当排水量低于平衡排水量时，会 很快发生底水锥进，甚至水淹，达不到排水压锥的效果。综 合考虑，在一定的产油量下q配产400m3/d,对应

5、的合理排 水量应为650m3/do四、结论本文研究了无隔板底水油藏油井中抑制底水锥进的方 法，推导出在水平井尾管双层完井排液中油井的临界排水量 与临界产油量的理论关系。尾管排水量主要受油水界面位置，油水比重差异，流度 比，地层水平及垂向渗透率，以及产油井的产量的影响。该方法能更有效的计算出一定产油量下的最佳排水量， 对科学开发底水油藏具有一定的现实意义。参考文献1 jin l an analytical model for water coning control installation in reservoir with bottom water： petsocr, 2009.2 fia

6、adhl utama. an analytical model to predict segregated flow in the downhole water sink completion and anistropic reservoir： spe 120196r, 2008.3 solomon ovueferaye inikori. numrical study of water coning control with downhole water sink (dws) well completions in vertical and horizontal wells： d phd di

7、ssertation, louisiana state unibersity and a&m college, baton rouge, la, 2002.4 wojtanowicz, a. k, hui xu, and bassiouni, z, 1991, oil well coning control using dual completion with tailpipe water sink： spe 21654, proceeding for spe production operation symposium, oklahoma city, oklahoma, 7-9 apri1.5 swisher m d new dual completion method eliminate s bottom water coning spe 30697.6 inikoriso, wojtanow iczak water control in oil wells with downhole oil-free water drainage and disposalc. spe 77559 , spe annual technical conference and exhibition, san antonio, texas, usa,29 sepetermber-2