胜利油田桩74南特低渗油藏注水井压裂数值模拟研究.pdf

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1、第16卷第6期特种油气藏Vol116No162009年12月SpecialOilandGasReservoirsDec12009文章编号:1006-6535(2009)06-0070-04胜利油田桩74南特低渗油藏注水井压裂数值模拟研究曲占庆,范菲,温庆志,胡高群,张秀芹(中国石油大学,山东东营257061)摘要:为对桩74南特低渗油藏中一口注水井水力压裂情况进行数值模拟研究,建立了油藏与裂缝的物理模型和数学模型,分析了注入层渗透率等因素对注水量的影响,并对缝长比和裂缝导流能力进行了优化。优化后的裂缝半径(缝长比)为0130～0135;裂

2、缝渗透率为10002～2000μm。研究表明,地层压力分布随着缝长比和裂缝渗透率的增加而提高,增加缝长比对地层压力的影响大于增加裂缝渗透率对它的影响。关键词:数值模拟;裂缝导流能力;缝长比;地层压力分布;桩74南特低渗油藏中图分类号:TE319文献标识码:A向外发展的。从俯视图上看,水平缝呈圆饼状。为前言了在数值模拟中更好地与地层配合,利用区域内部实施注水井压裂措施,提高注水井水驱波及体流量相等的原则,将水平裂缝在水平面上的投影,积、吸水能力和采油能力,补充储层能量,可以改善简化成矩形,这样在数值模拟过程中,与地层有共油层动用状况,尽快提

3、高单井及整体区块产量。胜同的网格走向,可采用共同的坐标系,有利于网格利油田桩西采油厂桩74南特低渗油藏储层物性的划分和差分方程的建立。差,油井产量低,注水井注水压力高,注水困难,注在具体应用时,将地层及裂缝看作2个相对的水井改造是桩西低渗区油井增产的关键之一。裂系统,两者之间通过地层向裂缝内的窜流量联结起缝的半长、裂缝宽度、裂缝导流能力等因素对油井来。此程序中计算模块是取地层的一半,不计地层的生产有很大影响,现场实施水利压裂需对水利压内流体从水平方向流入裂缝的流量(因为裂缝的裂参数进行优化,因此,采用数值模拟方法对油水厚度相当小,这一部分

4、流量可以忽略),只考虑裂井压裂改造情况进行研究。缝流体从纵向上流入裂缝的流量。1油藏数值模拟模型的建立及求解112数学模型的建立根据所研究油藏的生产特点和水力裂缝的渗建立了油井和注水井都带有裂缝的三维两相流特征,建立油藏与裂缝的物理模型和数学模油藏数值模拟模型。在处理油藏和裂缝的关系时,[1,2]型。由人工裂缝和油藏之间的接触壁面满足将其看做2个相对独立的渗流系统,通过裂缝壁面压力相等和流量相等,建立裂缝和油藏之间的交换的渗流量和压力相等的联立条件建立和求解方程。内边界条件,先通过简化的五点井网和反九点井网11211油藏模型的四分之一单元

5、进行模拟计算,再根据对称性得到根据油藏注水开发的生产特点,建立三维两相油藏计算单元的结果。的油藏数值模型。(1)假设条件。①油藏为三维两相流动,油层111物理模型的建立水平;②油藏为非均质,渗透率各向异性;③地层和注水井压裂后裂缝的形态都是以井轴为中心流体均微可压缩,且压缩系数保持不变;④忽略重收稿日期:2009-05-30;改回日期:2009-10-15作者简介:曲占庆(1963-),男,教授,博士,1986年毕业于中国石油大学(华东)石油工程专业,现从事采油工程技术研究工作。第6期曲占庆等:胜利油田桩74南特低渗油藏注水井压裂数值模拟

6、研究71力和毛管力影响;⑤五点井网和九点井网布井,取层压力,MPa;

7、油相的相对渗透率,μm;Krwm③考虑裂缝导流能力随生产时间的失效性;④裂缝2为地层水相的相对渗透率,μm;μo为地下油的粘中流体的流动为达西流动。度mPa·s;μw为地下水的粘度,mPa·s;ýpo为油(2)裂缝数学模型。相压差,MPa;ýpw为水相压差,MPa。油相:连续性方程:5KfKrofρo5pof5KfKrofρo5pofhf·+hf·+5(ρo

8、为地下油密度,g/cm;ρw为地下水密度,5KfKrwfρw5pwf5KfKrwfρw5pwf3hf·+hf·+g/cm;So为地层油饱和度;Sw为地层水饱和度;<5xμw5x5yμw5y为地