相渗曲线在水平井产量劈分中的应用

相渗曲线在水平井产量劈分中的应用

1产量切割方法1.1量特殊模型的聚合反应在油藏开发的早期阶段，由于生产溶液和吸收层的艰苦测试数据较少，油田通常会对小层进行产量分配，并采用传统的kh生产方法（考虑小层渗透性和厚度）。该方法不考虑毛细管力和重力作用,并假设油藏为单向不可压缩稳定渗流,且各个生产小层的压力梯度相同,忽略原油粘度变化。则具体如下式:式中,Ki为射开的第i个小层渗透率,10-3μm2;hi为射开的第i个小层厚度,m;Qot为第t阶段产油量,104t;Qoi为第t阶段第i个小层的累计产油量,104t;n为射开小层个数;m为统计的生产时段。1.2不同层系产油结果分析传统KH产量劈分方法不能识别储层,即当开采层为一个纯油层和一个油水同层时,利用传统KH产量劈分方法进行劈分,会出现纯油层产水过多这种状况,其计算结果不能反映实际生产情况。现采用一种新的劈分方法,即KHK(考虑小层渗透率和厚度及相对渗透率的)产量劈分方法,具体如下。根据油水两相渗流的数学模型,不考虑毛细管力和重力作用,则为:式中,h为地层厚度,cm;K为地层绝对渗透率,μm2;μo、μw分别为油及水粘度,mPa·s;Ko、Kw分别为油相及水相渗透率,μm2;So、Sw分别为含油、含水饱和度,%;Bo、Bw分别为油相、水相体积系数;p为小层压力,MPa;r为以井为中心的液流半径,m;Kro、Krw分别为油相及水相相对渗透率,%;Qo、Qw分别为油及水的流量,cm3/s;Φo、Φw分别为油相及水相速度势,cm2/s;νo、νw分别为油相及水相的渗流速度,cm/s;ν(t)为液体渗流速度,cm/s。当含油饱和度随油层开采降低到残余油饱和度时,油相的相对渗透率降到最低从而难以流动,即该层不再产油。在多层合采时每层的含油饱和度是不同的,因此每层中含油饱和度对应下的相对渗透率的大小对产量劈分有重要意义。如图1,设3个渗透率不等(K1、K2、K3)的地层流体为油水两相平面径向渗流。已知各地层厚度为(h1、h2、h3),各层的原油粘度为(μo1、μo2、μo3),各层的含油饱和度为(So1、So2、So3),各层含水饱和度对应的油相相对渗透率为(Kro(Sw1)、Kro(Sw2)、Kro(Sw3))及水相相对渗透率为(Krw(Sw1)、Krw(Sw2)、Krw(Sw3))。根据式(10),则各小层产液量如下:积分后得:因此,得到KHK产量劈分公式如下:式中,Φoi、Φwi分别为第t阶段第i个小层油相及水相速度势,cm2/s;pi为第t阶段第i个小层的压力差,10-1MPa;μoi、μwi分别为射开的第i个小层的原油及地层水粘度,mPa·s;Kro(Swit)、Krw(Swit)分别为第t阶段第i个小层含水饱和度所对应的油相和水相相对渗透率;Qt为第t阶段产液量,104t;Qi为第t阶段第i个小层的产液量,104t。2还原注采情况数值模拟方法[9~11]可以较好地将各小层的注采情况还原。以大庆油田葡萄花油藏为例,利用数值模拟方法,对KH及KHK产量劈分方法进行验证。2.1葡萄花油层储层大庆古龙北油田成藏主要受岩性控制,表现为大面积的岩性油藏,局部受构造控制,为构造-岩性油藏。葡萄花油层平均孔隙度为18.2%,平均渗透率为14.9×10-3μm2,属中孔、低渗储层。由于古龙北油田葡萄花油水同层较为发育,含油饱和度相差较大,范围在45%~59%之间。葡萄花油层地层原油密度0.6618~0.8083g/cm3,平均0.7303g/cm3;地层原油粘度0.57~5.29mPa·s,平均2.59mPa·s;原始饱和压力4.45~14.31MPa,平均10.07MPa;体积系数1.0957~1.3591,平均为1.2242;原始气油比31.2~106.8m3/m3,平均59.3m3/m3。2.2模型网格特征利用Eclipse数值模拟软件,建立理想模型。无气顶、无底水、构造-岩性油藏,构造顶深1800m,X、Y、Z方向网格数分别为51、51、3,横向网格步长分别为10m。模型中各模拟层的孔隙度为18%,地层水粘度为0.44mPa·s,原油物性参数见图2;有效厚度、渗透率、含油饱和度等参数见表1。根据岩石相渗曲线,选取油水相渗曲线如图3。2.3葡萄花油气藏直井单井生产一年生产气单井3.设计该模型中间有一口生产井,在1、2、3这3个小层都射开生产,现根据葡萄花油藏直井单井实际产量情况(2.6m3/d),将该生产井定液生产一个月。2.4不同kh、kkm、kh产量催化剂生产情况对比通过数值模拟可知该井共产油41.5m3,产水36.5m3,且该井在1、2、3这3个小层的详细生产情况见图4和图5。为了验证2种公式的准确性,先应用数值模拟方法计算出各个小层的生产情况,再应用式(1)和式(15)分别劈分出该生产井在KH产量劈分方法及KHK产量劈分方法下各个小层的生产情况。鉴于该模型3个小层的深度较为接近,相差仅为1~2m,因此3个小层选用相同的压力(18.1MPa)及粘度(1.6432mPa·s)进行计算(产量劈分中各方法所用其他参数见表2)。通过与数值模拟的生产情况作对比,来判断出哪种公式的劈分结果更为准确可行。从表3中可以看出,用KHK产量劈分方法所劈分的各小层产量与数值模拟结果更为接近,其劈分结果明显优于KH产量劈分方法。因此选用KHK产量劈分方法对生产井进行劈分有较高的准确性,可信度高,为油藏调整工作的开展指明了方向。3kh和kh的结合1)在考虑各油层不同含油饱和度下油或水的流动能力的基础上,结合平面径向油水两相渗流公式,提出了KHK产量劈分方法并推导出劈分公式,该公式适用于井资料较少的开发初期。2)所探讨的KHK产量劈分方法,新颖独特,运用现场相渗资料,与含油饱和度紧密结合。根据不同含油饱和度下油水的渗流能力,用相对渗透率曲线对产量进行劈分,比传统KH产量劈分方法更加全面,其劈分结果更加准确。3)应用数值模拟技术,对产量劈分公式进行验证,解决了用原KH公式劈分出现纯油层产水过多的状况。KHK劈分公式的结果符合度较高,很好地解决了大井段、多层位薄互层砂岩油藏的产量劈