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《裂缝性低渗透油藏开发方案研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
−增45677869第卷增岩石力学与工程学报∋+,.3,年月!∀#’∃%&()∋)∗∋+,人−%∀.∃/+∃01∃2/∃%:%+;/∃2裂缝性低渗透油藏开发方案研究’刘建军’刘绍车于装桂红<==4−田;>=<一<4武汉工业学院多孔介质力学研究所武汉大庆油采油二厂大庆摘要裂缝性低渗透油藏在我国石油,、工业中占有十分重要的地位如何实现这类油藏的经济高效开发是石油部「的重要课题;根据裂缝性低渗透的渗流特征和裂缝分布特点,建立了裂缝性低渗透油藏渗流等效连续介质模型,;,编制了相应的裂缝性低渗透油藏数值模拟软件利用该软件对两井油田让区块进行了模拟分析了不同注采方式、不同井距下的各方案的驱油效果和经济评价指标,优选出适合于该模拟区块的开发方案;计算结果表明,矩,;形井网最适合低渗透油藏且井距取6?时各项经济指标最优可为裂缝性低渗透油藏开发方案的优化提供参考。关键词,,,,开发方案,石油与天然气地质学裂缝性低渗透油藏渗流数值模拟经济指标,一一一分类号≅1=≅1==文献标识码Α文章编号>96−−44增6776Β≅ΧΔΕ:ΦΔ1Γ1Η:Ιϑ1Φ≅Β!Κ1ϑ1:ΛΛ∗Α!≅Χ∗1ΔΗ:ΜΙ1∗五厦1ΑΝΟΗΟ≅Ε:ΟΗ∗1Β1∗Γ:Ο∗,,Ι%/∋Π/∀∋∃2,Η/Π(/.∃ΘΠ∃,Η/Π&∀.∋ΡΠ.∃,,,−Σ/ΣΠΣ%∋)Ι∋3∋Π&0/口%∀口∃(’+&肠∀.∃Ι∋#ΤΣ%%∀∃/!Χ∃/Υ%3&/扮∀.∃<==!∀/∃.4Ο∃&ϑ%ϑ%肠−肠;∋/#ς护∋0Π%Σ/∋∃ς#.∃Σ∋)Δ.叼/∃2肠似+∋用户口∃Τ乙Ο0;,。四(’∃2>=<<+∀/∃.4ΑΩ&Σ3.%ΣΛ3.%ΣΠ3%0#∋ΞΙ%3?%.Ω/#/ΣΤ3%&%3Υ∋/36.Υ%3Τ/?ς∋3Σ.∃Σ,/∃0∋)3%&%3Υ∋/3;Β/?Π#.Σ/∋∃/&&/2∃/)/%.∃Σ)∋3%%∋∃∋?/%.#.∃0%)/%/%∃Σ0%Υ%#∋Ι?%∃Σ∋)Σ∀/&,/∃03%&%3Υ∋/3;Α%%∋30/∃2Σ∋&%%Ι.2%%∀%Σ%3&&&Π3%.3.∃0)/,0/&Σ3/ΩΠΣ/∋∃/∃)3.%ΣΠ3%0#∋Ξς%3?%.Ω/#/ΣΤ3%&%3Υ∋/3%ΨΠ/Υ.#%∃Σ?∋0%#Σ∋&/?Π#.Σ%Σ∀%)#Π/0)#∋Ξ/∃)3.%ΣΠ3%0;;,3&&3%&%3Υ∋/3Ξ.&&%ΣΠΙΒ/?Π#.Σ/∋∃1Λϑ&∋)ΣΞΞ.&.#&∋%∋?Ι/#%0Χ&/∃2Σ∀%&∋)ΣΞ.3%Σ∀%.ΠΣ∀∋/?Π#.Σ%0Σ∀%.3%;0%Υ%#∋Ι?%∃ΣΙ3∋%%0Π3%∋)Η/.∃自/∃2)/%#0≅∀%%%∋∃∋?ΤΣ.32%Σ.∃03%%∋Υ%3Τ%)%%Σ∋)0/)%3%∃Σ0%Υ%#∋Ι?%∃ΣΒ+%%&%3%+∋ΠΣ%;%∋,Υ%∃;∀?Ξ?Ι0Ν.&0∃Σ∀%%%∋∃∋?ΤΣ.32%ΣΣ∀%∋ΙΣ/?/Ζ.Σ/∋∃&%∀%?%Ξ.&2/,,,[%ΤΞ∋30&2%∋#∋2Τ∋)Ι%Σ3∋#%Π?.∃0∃.ΣΠ3.#2.&)3.%ΣΠ3%0#∋ΞΙ%3?%.Ω/#/ΣΤ3%&%3Υ∋/3&%%Ι.2%∃Π?%3/%.#,,6/?Π#.Σ/∋∃0%Υ%#∋Ι?%∃Σ&%∀%?%%%∋∃∋?ΤΣ.飞%Σ。淹等Ο∴如何建立一个合理的微裂缝各向异性低渗;砚#雀,,(Η(;Λ刁油藏渗流模型编制相应的数值模拟软件进而实,现对这类油田开发方案的优选对于这类油藏开发,。低渗透油藏在我国石油工业中占有重要地位具有十分重要的现实意义在今后相当一段时期内将是我国石油工业增储上产本文根据裂缝性低渗透油藏储层特点和渗流特。,的重要资源基础川在这部分油藏中裂缝性低渗,,征建立其等效连续介质渗流模型编制了相应的。。,油藏占有很大的比例具微裂缝的低渗透油藏渗透油藏数值模拟软件利用所编制的软件对吉林两,、率呈各向异性这类油藏开发特征明显地受到微裂井油田让区块在不同注采方式不同井距情况下,,缝系统的影响如容易引起沿裂缝方向井的暴性水的水驱开发效果和经济指标进行了模拟计算从而年月=日收到初稿,的年月=日收到修改稿;5;,,,;作者裴桂红简介女9岁9]年毕业于辽宁工程技术大学土木工程系现任讲师主要从事渗流力学方面的科研工作 ;第卷增··裴桂红等裂缝性低渗透油藏开发方案研究679。。优选出适合本模拟区块的开发方案件长度;裂缝性低渗透储层各向异性渗透率计算方法<现考,裂缝性低渗油藏渗流数学模型虑裂缝性低渗透油藏中的任一模拟区块,测得基质岩芯的渗透率为气垂直于裂缝方向的总;低渗透储层渗流特征宽度,,。为Ω;裂缝宽度为灯裂缝的线密度为几,许多研究资料表明由于固体与液体的界面作,则假定存在一个等效的渗透系数使得在同样的压,,用在油存在一个原油的边,,层岩石孔隙的内表面力梯度作用下传导相同的流量_则平行于裂缝。,界层在边界层内原油的组成和性质与体相原油方向的等效渗透率可定义为,,的差别很大存在组分的有序变化存在结构粘度ς⎯;α了一;,,−,,4心ΩΘ−4、。,屈服值边界层的厚度除了与原油本身性,;特征类似地可导出垂直于裂缝方向的等效渗透率,为,、。质有关外还与孔道大小驱动压力梯度等有关#&护⎯β乙β生生一β=4,⊥,一−一般来说水是牛顿流体但是它在很细小一一,;芍−Ρ,4几奸,“,,的孔道中流动时呈现出非牛顿流动特性具有启动ς护,由于,因此具有裂缝介质相当于主渗,。压力梯度原油更是如此人们成功地用达西定律“,透系数为尸和,的各向异性介质其主轴方向为沿解决了大量中高渗透性稀油油藏的工程设计计算问,裂缝方向和与裂缝垂直方向储层渗透率可表示为。,题对中高渗透性稀油油藏来说原油流动的孔道二阶张量的形式。,,不算太小原油边界层不太厚边界层中的原油占对,于裂缝性油藏油水两相渗流问题利用等效,总油量的比例不太大边界层原油的非牛顿性对线,介质模型求解时可以假设裂缝基质和裂缝在短时,⊥,性渗流规律影响不明显然而对低渗透油藏和稠间内达到渗吸平衡即服从裂缝和基质毛管压力相,,油油藏来说这个影响则是不可忽视的它会使渗,等的原则将裂缝性储层视为层状介质来求得等效,;流规律发生明显的变化出现启动压力典型的低毛管压力曲线和相对渗透率曲线。。渗透储层渗流特征曲线见图#所示;=裂缝性低渗油藏渗流的等效介质模型根据流体质量守恒方程及低渗透储层渗流时的非线性特,征并考虑到孔隙体积变化引起的流体质,,量的影响裂缝性油藏等效参数代入便得到裂缝#&,性低渗透油藏油水两相渗流的数学模型主要包、盏。‘、5括油水组分渗流方程饱和度约束方程和毛管压力方程。可分别表达为、沙∀;;。一。、。一∀=>∃∀护沪口<。口二∀碑!#∀沪户了「竺=孚?悠=∀#护尹夕。’,一声”一动−≅%」戈≅%=%&了’∋()”>。。,一卫乙⋯竺∗+∋ΑΒ−!∋‘了呀月了、、‘<6二一,,Χ、。一(=>图!低渗透储层渗流速度与压力梯度关系曲线「李丛二=孚?李=./012∀!&3/%4)∀5∃∀∀4#倪∋&0∀6∀!%7/58&49∋3∀#:3∀03&9/∀45−方∃产∃Δ次戈方∃∗/4!%∃∋∀3,∀&)/!/583∀#∀36%/3十卫三ΑΒ∋,为便于工程计算可用带启动压力梯度的线性>∃Α、了飞了3Δ‘Ε一‘3、夕矛Η%Η1Χ定律来描述低渗透储层渗流特征几训Α∋%一∋∃一一。主Φ∋=Φ∋(?<竺、竺式<Κ=一<Λ=中Χ对渗透率Χ≅为体积Α气为各向异性绝犷“、‘少−ϑΙ.&地面式和不同井距的筛选以优选出一种最佳油田实施;],?,。原油密度为;767妙地层水地下粘度为;=>>5方案模拟的种不同的注采方式分别为6点法ϑΙ.·&,原油体积系数为;];原始地层压力为布井、]点法布井、9点法布井、直线排状布井、菱;,;,、。,,=ϑ9ϑΙ.5>Ι.注水启动压力为=饱和压力为形井网布井矩形法布井不同井距为6=;76ϑΙ.,最大注水压力差为ϑΙ.;=?。把两种组合起来的方案共计7套。根据两井油,=;;田提供的地质资料建立下面三维注采方式的筛选,,5Ρ=<Ρ6>:?地质模型目标区网格设计为=>共计以井距为例研究不同注采方式下各方,;。,,,;δ个网格面积为=>,?在ε方向上等网格划分案的驱油效果计算结果见图=从图中可以看,5Ε5网格数为=>网格块尺寸为6?在方向上等出,,,⊥网格划分网格数为=<网格块尺寸为6?在δ−#4在相同的井距条件下注采方式以菱形井,,,方向上为不等距网格划分网格数为6尺寸分别网和矩形井网驱油效果较好矩形井网驱油效果最;,;,;,;,;。,。]]<97>>>=.,为>?好而且含水率上升较慢当计算到时矩形网格数组包括油藏顶深、地层厚度、有效厚度、井网的采出程度为;]χ,比最低的采出程度要高孔隙度、渗透率和饱和度;];7χ5含水率比最高的含水率要低;χ。因此,有效厚度;6?Δ的部该类油藏开发以矩形井网注采方式最佳。是只考虑了渗透率大于分,因此,6层的有效厚度分别为;>,];6,;7>,−4在9点井网布井方案中可以看出,在裂缝;97,6;7χ,;9χ,注水线上的油井和在裂缝注水线两边的油井的生产。,;6]χ,;9χ,;>χ5含油饱和度分别为<=;=χ,情况是不同的设在裂缝注水线上的油井为井#,,,,;在裂缝注水线两边的某一油井为井它们以相同<>;]<χ<;=χ=;χ=;χ基质的渗透率分别为;=6<,;]=],=;]76,;<,;];>>;9]9;”>;<=>;χ,,;?Δ,Ε;;<,方向上的渗透率分别为=97;6,;]9?Δ。=;两井油田开发方案研究Ρ月沁ΒΡ<Σ=ΡΒ1ΒΡΒ1ΡΒΡΒΡΒΡ裂缝的走向与注水井布井位置的关系是油田高时问∗年。,效开发的关键为研究这个问题使注水井布井方图Ρ不同注采方式下各方案采出程度变化。,。,。,向与裂缝方向分别成<69夹角进行模拟./0Ρ2∀7%6∀!89∀0找沈:49∀39/Τ∀3∀459∀6∀!%∋/40∋&5∀34# ;第卷增裴桂红等裂缝性低渗透油藏开发方案研究·69·∋,‘ΘΠ14ΕΒ叹呢7侧哪习帐米、哥咖、米长ΛΒΚΒ的?ΥΘ一冲ςΒ,Β!Ρ以洲】Ρ加ΡΒ1ΒΡΒ1ΡΒΡΒΡΒΡ时间∗年ΡΒΒΡ<Σ=ΡΒ1ΒΡΒ1ΡΒΡΒΡΒΡ不同井距下各方案采出程度对比图时问∗年∀∀%./026∀叮9∀03∀∀:49∀39/Τ∀3∀45∃∀!!9/#5&4∀∀#图ς不同注采方式下各方案含水率变化./05∀3∀%45&/440∀:49∀38%:#96∀%4;,ς认!&/3&5如∀!∋/0Ω[ΨΞΡΒ,并距的采出程度为1ΛΨΞ含水率∋&5∀#Ω1ΩΞ;ςΒΖ,1Κ[Ξ,,为井距的采出程度为ΡΚ含水[ΛΛΞ。ΡΒΒ,井距的采出程度比ςΒΒ,井距率为。,的产量进行生产计算结果表明在裂缝注水线上,的采出程度要高ΚΡς[ΞΡΒΒ,井距的含水率比,,的油井<井!=的含水率上升很快计算到ΡΒΒ年时ςΒ,井1ςΞ但从经济效益来距的含水率要高,含水率上升到ΛΒΩΞ;计算到ΡΒΡΒ年时含水率上,,,看选择较小的井距生产成本加大这就要求选升到ΨΚΞ而在裂缝注水线两边的油井<井Ρ=的含水择一个,比较合理的井距生产既有比较高的采出程,,率上升很慢计算到ΡΒΒ年时含水上升到1ςΛΞ;,。度又有比较好的经济效益,。,计算到ΡΒΡΒ年时含水率上升到1Ξ因而在Ρ不同井距下各方案的经济指标分析如表所,裂缝注水线两边的油井生产能力较强菱形井网和。矩形井网就是针对这种情况而设计的菱形井网在表Ρ不同井距下各方案的经济指标分析,裂缝注水线上的油井离水井的距离要远而在裂缝Φ&)!∀Ρ∴∀%4%,/∀&!5&30∀5#:49∀39/Τ∀3∀45∃∀!!9/#5&4∀∀#,注水线两边的油井离注水线要相对近一些使得在注采井距]Ζ&时的财务内部财务净现位投资。方式∗,采出程度从收益率从∗万元回收期!&平面的水驱效果要好一些矩形井网是在裂缝注水一线,,,Ρ阅1ΨΚΩΚΨ石ς1ςΚΒΛ1Ρ[ς[上只布水井在裂缝注水线两边只布油井这样ΡΒ1Λ⊥Ψ1ΩΨΡςςΨΡς,。点法Ψ<=有利于进一步地采取增油措施如整体压裂等ς1ΚΡΚ[ΡΡΒ1ΡΩΒΡςΚςΡΡ注采井距的筛选ΒΛΚΨΒΡ%1ΨςΛΚΡΡ一ΚΛΛ[ΡΨΩΛ,为了研究井距对开采效果的影响假设在相同1[1ΚΩΨΩΛ一11ς1ΛΡ[Κ正[点ΡΒΩ,,,的注采方式下设计了ς种不同的生产井距即ΡΒς%1ς月Λς1Κ[ΨςΡΡΡΒΛΡΒ,。,。ΡΒςΒΒ,ΚΡΡ11Λ名Λ一ς[ςςΡ井距计算结果见图%ΛΚΒΨΨΒ,Χ反[点ΡΒ1Ω刀ΩΛ11ΚΒ一ς1ΩΩΚςΛ名Ω通过以上数值模拟可得到下列结论在相同,,,ς%1Κ1ΩΛ1[1Ψ1ΩΩς名ςΚ[[的注采方式下随着井距的增大采出程度下降一ΛΡΡΚΩΛΡ1ΡΨ[,Ρ%1滩ΩΩςς1含水率上升减慢以点井网为例当计算到ΡΒ&正1Β夕Ρ[ΡΚ一ς1ΚΒΛς[11ΩΚ,,Ψ点ΡΒ时ΡΒΖ,井距的采出程度为1ΨΚΩΚΞ含水率为,一ΡΡΡΩΩς%ΩΚΚ[Ω[ΛΒ一,‘,‘自Π,ΛςΒ1ΡΚΒ自_Ε4甘仙4ΒΒΩ1Λ石ςΚ11ΨΛ11ς1ς夕一反Ψ点ΚΡΩ[Ω月Ψ1111Ρ111ΡΡ1ΡΚ[1ΛςΨ[[1ς界、釜长咖ΛΒΚΒΡΒ月,产了‘,‘Β今ΔΖ夕一Ρ[ΩΨΩ[1名Λ1Λ之ΛΡΛΛΡΒΒςΒ一Ρ11ΨΨΩΛ直线排状1Ρ闷ςΒΨΛΚ⋯一Ρ[1ΚΛΒΗΔ1ΡΒΨΞΖ−∀#ΡΒ,ΚΩΨ1ΒΡ一11[ΨΚ[1[Κ1Ρ<ΣΔΒΡ的ΡΒ1ΒΡΒ1ΡΒΡΒΡΒΡΡΒςΡΚ11[⊥ς1ΡΒ时问∗年ΡΒΒςΒ矩形井网ΡΡ[ΡΚΡΡΩΒ[ΚΚ夕Ω图Κ不同井距下各方案含水率对比ΚΒΚ名ΩΩΚ夕[./0Κ叭!&5∀37%45&/4/40叹∀:49∀39/Τ∀3∀45∃∀!!9/#5&4∀∀# ;·69岩石力学与工程学报年。,、示通过经济指标计算选择6?井距的矩形井−4分析了不同注采方式不同井距下的各方。,,网布井它是指两排油井的井排距离为6?两案的驱油效果和经济评价指标优选出适合于本模,;,口油井的距离为&∋?水井在矩形的中心当计拟区块的开发方案即选择?井距的矩形井网,,,,算到含水率为97χ时其采出程度为9;9χ投资布井油井的井排距离为δ∋?两口油井的距离,,,。回收期为<;97.财务内部收益率为;]χ财务为6:?水井在矩形的中心,净现值为<7;]<万元都高于中国石油天然气股,.;参考文献份公司的基准收益率且投资回收期在&左右,,因此这套推荐方案在经济上是可行的并且这种;;王俊魁,孟宪君裂缝性油藏水驱油机理与注水开发方法【(∴大庆,,井网布置也为后续的增产措施提供了条件如整,,5石油地质与开发9]γ仅4”8<。体压裂等;张;江晓晖,小拐超低渗裂缝性油藏注水开发数值模红梅杨渔;;,5拟研究Ο(∴西南石油学院学报99−#4]8<结论;储层裂缝性质与开发特征的数值模拟η(#;钟德康大庆石油地质,>,一6−<45<一与开发9<>,5;;通过上面的研究和分析得到以下结论刘建军,刘先贵;胡雅扔低渗进储层流·固拐合渗流规律的研究η(∴−#4首次用新研制的低渗透裂缝性砂岩油藏软岩石力学与工程学报,,−#457&89,;,;,件模拟了两井油田让区块模拟结果表明此涂向荣,范学平油藏多相流体渗流流·固稿合数学棋拟研究【(∴岩石力学与工程学报,;59=89]软件能正确反映低渗透裂缝性砂岩油藏的渗流特−”,。性为油田的方案优选提供技术支持
