低渗高气油比油井合理井底流压研究

低渗高气油比油井合理井底流压研究 2011年1月 第26卷第1期 西安石油大学(自然科学版) JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition) Jan.2011 V01.26No.1 文章编号:1673-064X(201I)O1-0042-03 低渗高气油比油井合理井底流压研究 张益,张宁生,陈军斌,石海霞,甘庆明 (1.西安石油大学石油工程学院,陕西西安710065;2.长庆油田分公司油气工艺研究院,陕西西安710201) 摘要:对于低渗透油井,合理的井底流压是保持低渗高气油比油井稳产,高产的关键.通过 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 低渗 油藏油气水三相流动的流入动态,并利用拟合系数和油井完善系数对其修正,结合低渗岩石的压力 敏感性,利用油井具体动,静态参数给出了低渗高气油比油井合理井底流压确定的过程.现场实例 计算结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明,低渗油藏三相流入特征修正法充分考虑了低渗高气油比油井的特点和地层参数随 压力变化特征,能够准确确定油井的合理流压,具有适应性广,精度高 的特点. 关键词:低渗透油藏;井底流压;三相流;流入动态 中图分类号:TE32文献标识码:A 对一些低渗,高气油比油田,由于其兼有低渗和 高气油比的特点,部分低渗油藏岩石存在明显的压 力敏感性,当井底压力过高使得生产压差过小,产量 降低,而井底压力过低则生产压差过大,使得地层中 气体增多,阻力增大,同样造成产量降低?.有时 为了提高暂时的经济效益,增加产油量,采取了过分 放大压差的办法.显然,在未搞清油藏地质情况和岩 石性质的情况下,任意放大压差生产是不合理的.如 何确定油藏的生产压差,一直是油气藏工程技术人 员最关心的问题. 目前确定低渗,高气油比油井合理流压主要有 饱和压力法,泵人口压力法,高压物性资料分析法等 经验,半经验方法,由于适应范围小,精度低且 不能反映低渗,高气油比油井特点,往往不能准确确 定油井合理流压.因此有必要从低渗油藏油气水三 相渗流特征出发,研究适应性广,精度高的合理井底 压力确定方法,为低渗,高气油比油井的高产,稳产 打下良好基础. 1油气水三相流入动态 在一定井底流压下,分两种情况对总产量进行 计算. 第一种情况:当P?P时,对于理想完善井, 可由下述方法计算产液量: (1)当P?Preff时, qi=0;(1) (2)P?>P?Pb时, qi=J(p一p);(2) (3)Pwf.i<时, +【…()一 (1一c)fPb?!+fwJ(preff(3) 式中:p为地层压力,MPa;p为理想完善井井底 流压,MPa;qi为产液量,m/s为含水率,小数;., 为采油指数,113/(s?MPa). 当油井是非完善井时,应该进行校正.校正后的 产液量计算公式如下: (1)Pwf.?Prf时, q=0;(4) (2)P>Pwf..?Pb时, 收稿日期:2010-08-09 基金项目:国家科技支撑 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 (编号:2007BAB17B04);西安石油大学 科技创新基金项目(编号:YS29030833)资助 作者简介:张益(1979一),男,博士,讲师,主要从事油气藏工程,储层保 护及相关软件开发的研究.E-mail:zhy79@tom.con 张益等:低渗高气油比油井合理井底流压研究一43一 q=Ja(P一P. ); (3)Pwf. <时, (5) ‰_(1一)‰)+[一cfPb 1z 一 (1_c)()])+la)_(6) 式中:p为非完善井井底流压,MPa;q为实际产 液量,m/s;.,为实际采油指数,In/(s?MPa). 第二种情况:当p?Pb时,推导过程与p? P时三相流的渗流相似,只须把式(3)或式(6)中 的P与P调换一下,并令饱和压力时的产量为 0E ,其具体公式为 _(1乏JP _c【reff[1_c()-(1-c)× (,Pp~f,i,/.】+.,(p—pwr,i);(7) ‰_(12J’d -c【gr~ff[1一c()_(1-c)× , P p wf,a ,】+a(pre—p,a)?(8) 2用三相流入特征修正法确定合理 井底流压 利用在前面提出的低渗油藏三相流人规律研究 结果,三相流入特征修正法的具体过程如下: (1)利用至少3组数据,计算出不同产量下的 流压,代人式:1一.一(1一)f1拟合qo,m”Pr\P, 得到系数C. (2)计算压裂井的超完善流动效率?,F= P一Pwf—ApkP一pwf;却=qd~oB hs2.trk o - hs;s= (一)-n;?pI一Jm 式中:p为原始地层压力,MPa;p为井底流压, MPa;.为油层原始渗透率,10,m;.为油层压裂 区渗透率,10,m;r为压裂区半径,m;r为井眼 半径,ITI. (3)根据不同井底流压计算变化的采油指数, ,一,一1 (p)=0.543k(p)f/zoB.1n).(9,,w, 式中:k(p)为油层渗透率,是地层压力的函数, 10-.LLm. (4)计算不同流压下的产量 = (1一)一p)+乏Jpb 一[1一cPwf,i一 (1_c)()](pr(10) (5)取最高产量Q对应的流压Pwfnl附近的 (0.9ph,1.1pwfm)为合理的流压范围. 3实例及分析 以长庆x井为例,地层有效压力为16MPa,含 水75.6%,地层温度取66?,泡点压力8.44MPa, 渗透率0.9×10一m,储层厚度为10in,地层原油 黏度平均2.05mPa?s,供给半径为500n1.根据现场 实测数据,拟合流动效率,利用现场实际生产数 据,计算出不同产量下的流压,代人至少3组数据, 拟合得到系数c=0.311.然后得到超完善井的流动 效率F=1.3.接着由流动效率的定义式得到理想 完善井的井底流压Pj. 根据式(9)计算采油指数,,进而利用低渗油井 三相流入动态方程式(10),得到产量q.,计算不同 流压下的产量如图1所示. 皇\ 煺 世 圈1X井三相流入动态曲线 Fig.1Thethree?phaseinflowperformancecurveofXwell 从图1可以看出,随着井底流压的下降,产量先 是上升,然后下降.产量的最大值出现在井底流压为 8.4MPa处.当井底流动压力低到一定程度后,产量 或采油指数急剧下降,出现这种现象主要是由以下 原因造成的: (1)在井底附近油层中形成气化液体渗流,使 油相渗透率大幅度下降.当油层中含气饱和度达到 10%时,油相渗透率将减少38%,41%,由于气体 黏度较低,此时储层中气体的分流量达到72%. (2)当井底压力降低时,储层岩石发生弹一塑 性或者塑性变形,使储层渗透率下降. (3)井底压力低于饱和压力后,随着压力的下 西安石油大学(自然科学版) 降,原油中溶解气的稀释效应降低,促使原油黏度 增加. (4)井底压力降得太快,储层渗透率下降以及 原油黏度增加,是产能曲线发生弯曲的主要原因. 4结论和建议 (1)对于已开发油田,应随时分析油井开采动 态,以便控制油井在合理的工作制度下开采. (2)油气田在组织新井投产时,首先要确定气 井的合理产量,即要确定合理的生产压差.因为保持 合理的生产压差,不仅可使气井在较低的投入下有 较长的稳产时间,而且可使气藏在合理的采气速度 下获得较高的采收率,以取得最好的经济效益. (3)低渗高气油比油井开采面临岩石压力敏 感,泵效低等问题,确定合理流压是保持油井高产, 稳产的关键., (4)给出的低渗油藏三相流入特征修正法完全 反映了低渗高气油比油井的特点,能够准确确定油 井的合理流压,具有适应性广,精度高的特点. 参考文献: [1]黄延章.低渗透油层渗流机理[M].北京:石油工业出 版社,1999. zhang.ATheoreticalModelofPercolationin HUANGYah— LowPermeabilityReservoir[M].Beijing:Petroleumin— dustrypress,1999. [2]巢华庆.大庆低渗透油田开发技术与实践[J].大庆石 油地质与开发,2000,19(5):1—3. CHAOHua—qing.Developmenttechnologyanditsapplica— tioninlowpermeableoilandgasfieldsintheperipheral partofDaqing[J].PetroleumGeologyandOilfieldDe— velopmentinDaqing.2000,19(5):1-3. [3]陈永敏,周娟,刘文香.低速非达西渗流现象的实验论 证[J].重庆大学:自然科学版,2000,23(S1):59— 6I. CHENYong—min,ZHOUJuan,LIUWen—xiang.Experi— mentaldemonstrationofthenon—darcyphenomenondurng lowvelocityflowthroughporousmedia[J].Journalof ChongqingUniversity:NatrualScienceEdition,2000,23 (S1):59-61. [4]王慧明.低渗透岩体饱和渗流研究进展[J].水科学进 展,2003,14(2):242-247. WANGHui—ming.Advancesintheresearchonsaturated seepageflowinlowpermeabilityrockmasses[J].Ad— vancesInWaterScience,2003,14(2):242-247. 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