低渗透稠油油藏水平井极限动用范围.pdf

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2014年第38卷中国石油大学学报(自然科学版)Vol_38No．2第2期JournalofChinaUniversityofPetroleumApr．2014文章编号：1673-5005(2014)02-0103-06doi：10．3969／j．issn．1673-5005．2014．02．016低渗透稠油油藏水平井极限动用范围陈民锋，赵晶，张贤松，赵梦盼，李晓风(1．中国石油大学石油工程学院，北京102249；2．中海油研究总院，北京100027)摘要：低渗透稠油储层具有明显的启动压力梯度．油藏储量动用受到更多条件的限制。基于低渗稠油油藏基本渗流特征，首先通过稳定逐次逼近法分析衰竭开发不稳定渗流过程．得到考虑启动压力梯度影响的直井渗流方程基本解；在此基础上，利用保角变换方法，建立考虑启动压力梯度影响下水平井在三维空间上的压力分布和驱替压力梯度分布计算模型；根据油藏开发的要求，提出考虑启动压力梯度影响时衰竭开发方式下水平井储量极限动用范围的确定方法，包括平面上的极限动用半径和垂向上的极限动用厚度。基于实际油田参数计算和分析表明，水平井在水平平面上的极限动用半径较大，而在垂向平面上的极限动用厚度较小；只有同时考虑水平井在水平平面和垂向平面上的极限动用范围，才能合理部署水平井开发井位．提高油藏储量动用程度。关键词：低渗透稠油油藏；启动压力梯度；水平井；保角变换；极限动用范围中图分类号：TE348文献标志码：ALimitdrainageradiusofhorizontalwellsinlow-permeabilityheavyoilreservoirsCHENMin．feng，ZHAOJing，ZHANGXian—song，ZHA0Meng-pan，LIXiao．feng(1．CollegeofPetroleumEngineeringinChinaUniversityofPetroleum，Bering102249，China；2．CNOOCResearchCenter，Beijing100027，China)Abstract：Athresholdpressuregradientmayexistinheavyoilreservoirswithlow—permeability，andtheireffectiveoilpro-ductivitycanberestrictedduetocomplicatedconditions．Theunsteadyflowprocessfornaturaldepletioninheavyoilreser—voirswithlow—permeabilitywasanalyzedusingamethodofsteady—statesuccessiveapproximations．Asolutionfortheflowe—quationsofaverticalwellwasobtainedconsideringtheinfluenceofthethresholdpressuregradient．Basedonthetheoryofconformaltransformation，a3Dmodelwasestablishedforcalculatingthepressuredistributionandpressuregradientdistribu-tionofahorizontalwel1．Inaccordancewiththerequirementsofoilreservoirdevelopment，amethodwasproposedtodeter—minethemaximumdrainagevolumeofahorizontalwellwhentheinfluenceofthresholdpressuregradientwastakenintoac-count．Theresultsofacasestudyshowthatthedrainageradiusinhorizontaldirectionsofahorizontalwellismuchlargerthanthatinverticaldirections．Thelimitationsonthedrainageradiusbothinhorizontalandverticaldirectionsshouldbecon—sideredduringtheoilfieldexplorationanddevelopment，andthepositionandorientationofhorizontalwellsneedtobedeter—minedaccordinglyinordertoachieveahighrecoveryfactor．Keywords：low—permeabilityheavyoilreservoir；thresholdpressuregradient；horizontalwell；conformaltransformation；limitdrainageradius低渗透稠油油藏储量丰富，是油田开发研究用受到更多条件的限制。对于油层较厚、原始地的一个重要发展方向。与常规油藏相比，低渗透层压力较高的低渗透稠油油藏，为保证油藏的开稠油油藏具有明显的启动压力梯度。油藏储量动发效益，在开发初期或较长的一段时间内，一般采收稿日期：2013—06—25基金项目：国家科技重大专项(2Ol1ZX05031—002—007HZ)；中国石油大学(北京)科研基金项目(KYJJ2012—02—03)作者简介：陈民锋(1971一)，男，副研究员，博士，主要从事油田开发系统理论方法和油藏提高采收率技术研究。E-mail：cmf1]【p96@126 第38卷第2期陈民锋，等：低渗透稠油油藏水平井极限动用范围·105·的单位圆周，如图2所示。=(exp("rrZ／h)一1)／exp(盯z／)+1)．(8)l，其中厂’‘、Z=Y+iz．(o。oV根据保角变换关系，可将物z平面内的带形区．／域映射为像平面内的一个单位圆域，将物z平面钧Z平面上的汇点(0，0)映射为像平面上的圆心(0，0)，如图2水平平面保角变换示意图．．图3所示。Fig．2Schematicdiagramofconformal{l■transformationinhorizontalplane、Z对于像平面内的流动，可认为是半径为P的圆1．5^Il厂’‘、I．5^0(O．o)(o。o)／形供给区域，中心有一口井径P=1的直井的情形。．物z平面内当=0，0