水平井与直井五点法井网的数值模拟.pdf

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1、大庆石油学院学报第28卷第2期2004年4月JOURNALOFDAOINGPETROLEUMINSTITUTEVOI.28NO.2Apr.2004水平井与直井五点法井网的数值模拟11234赵春森，宋文玲，眭明庆，冯凤萍，单春龙（1.大庆石油学院石油工程学院，黑龙江大庆163318；2.长庆工程监督公司，陕西西安710021；3.大庆石油学院数学系，黑龙江大庆163318；4.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆163712）摘要：根据大庆外围油藏地质特征，利用数值模拟方法，研究了水平井与直井五点法混合面积井网整体

2、注水开发中水平井井别、水平井井筒长度、布井方向和油藏裂缝发育程度对开发效果的影响.结果表明：水平井用作采油井比用作注水井好；井网穿透比过高不利于提高采收率，穿透比为0.5~0.6比较好；随着裂缝间距的增加，水平井见水时间越来越短，油田开采时间增长，油藏最终采收率变低；对裂缝性油藏布井时，应采用水平井垂直于裂缝方向即最大主应力方向.关键词：水平井；直井；五点法；井网；数值模拟中图分类号：TE313.8文献标识码：A文章编号：1000-1891（2004）02-0104-03随着国内外水平井技术的发展，水平井从单井开发逐步转为

3、以井网整体开发为主.对水平井和直井［1-5］注采井网渗流理论的研究，基本属于单相渗流的范围，在油田开发方案设计时，仍存在许多空白，如水平井井别、水平井井筒长度、布井方向和油藏裂缝发育程度等.目前，大庆油田内部主力油层已进入高含水后期，水平井技术已成为加快外围低渗透油田开发的重要技术手段之一，因此，对水平井与直井五点法井网进行数值模拟研究具有重要意义.笔者采用双重介质黑油模型数值模拟软件计算，可模拟单孔介质和孔隙-裂缝双重介质，具有模拟水平井的功能.水平井长度由井网穿透比确定，井网穿透比由水平井长度与井网单元长度的比值确定.

4、在模拟过程中，保持注采平衡和平均地层压力稳定.笔者针对水平井井别为采油井和注水井的情况，改变水平井井网穿透比，进行了水平井与直井五点法井网的数值模拟.1水平井注采井别及长度对开发效果的影响!.!"模拟参数单孔介质油藏，300m>300m五点法混合井网.取井网单元的1/4地层，油层厚度为10m，有效厚度2为10m，孔隙度为0.15，渗透率为0.01!m；地层原油高压物性数据及岩石相对渗透率为大庆外围油层的实际数据；模拟网格为9>9>1，水平井井网穿透比分别为0.375，0.500，0.625，0.750，0.875，1.00

5、0.!.#"因素分析1.2.1含水率变化在井网不同的开采时期，水平井注采井别不同时，含水率与井网穿透比的变化见图（a）开采初期0.5a（b）开采后期10a图1含水率与水平井井网穿透比的关系收稿日期：2003-05-23；审稿人：刘振宇；编辑：关开澄基金项目：中国石油天然气集团公司石油科技中青年创新基金资助项目（2002Cx17）作者简介：赵春森（1964-），男，博士，副教授，主要从事油田开发方面的研究.·104·第2期赵春森等：水平井与直井五点法井网的数值模拟l.从图l可以看出：在油田开发初期（生产0.5a），水平井为注

6、入井时井网的含水率明显高于水平井为生产井时井网的含水率；不管水平井是注入井还是生产井，随着穿透比的增加，含水率明显增加.在开采后期（生产l0a），水平井为注入井时井网的含水率低于水平井为生产井时井网的含水率；不管水平井是注入井还是生产井，随着穿透比的增加，含水率略有降低.产生上述现象的原因是水平井长度增加，注采井间的实际距离缩短.l.2.2平均注入压力变化不同井网的平均注入压力见图2.从图2可以看出：水平井为生产井时井网平均注入压力高于水平井为注入井时井网的平均注入压力.随着井网穿透比的增加，水平井为生产井时井网的平均注入

7、压力几乎保持不变，而水平井为注入井时井网的平均注入压力略有降低.l.2.3平均注采压差变化在相同的穿透比条件下，不同井网的注采压差变化见图3.从图3可以看出：水平井为注入井时井网的平均注采压差高于水平井为生产井时井网的注采压差；随着井网穿透比的增加，2种井网平均注采压差均略有降低.l.2.4采出程度变化在相同的水平井井网穿透比条件下（以穿透比为0.625为例），不同井网的采出程度与开采时间的变化见图4.从图4可以看出：水平井为采油井时井网的采出程度高于水平井为注入井时井网的采出程度；开采初期的采出程度相差不大，后期的采出程

8、度相差较明显.图2平均注入压力与井图3平均注采压差与井图4采出程度与开采网穿透比的关系网穿透比的关系时间的关系单孔介质水平井注采井别和井网穿透比的模拟结果表明：水平井用作采油井比用作注水井要好；井网穿透比过高不利于提高采收率；穿透比取0.5~0.6比较好.2井网方向及裂缝发育程度对开发效果的影响!."#