亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        厚層底水油藏油井臨界產(chǎn)量計(jì)算方法

        2014-09-04 02:40:06彬,潔,
        石油鉆探技術(shù) 2014年4期
        關(guān)鍵詞:厚層底水射孔

        涂 彬, 韓 潔, 孫 鍵

        (1.石油工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國(guó)石油大學(xué)(北京)),北京 102249;2.中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院,北京 100083;3.中國(guó)石化石油工程技術(shù)研究院,北京 100101)

        底水錐進(jìn)現(xiàn)象發(fā)生在傾角很小,油水接觸面積很大的平緩地層中[1]。底水錐進(jìn)的狀況比較復(fù)雜,特別是水錐的形狀不能用一般數(shù)學(xué)方法來描述,截至目前,還沒有關(guān)于水錐問題的精確解。為了避免出現(xiàn)水錐現(xiàn)象,需要將油井產(chǎn)量控制在臨界產(chǎn)量以下。目前,針對(duì)底水油藏臨界產(chǎn)量的研究較多[1-5],總體來看,這些研究都做了一些近似。其中一種方式是將流體在地層中的滲流近似為平面徑向流[1-3],這種近似對(duì)于比較薄的底水油藏具有較高的準(zhǔn)確性,但對(duì)于較厚的底水油藏(如遼河油田潛山裂縫性油藏,厚度在100~300 m,甚至更厚),則可能產(chǎn)生誤差。Boyun Guo[3]等人在考慮直井射孔段比較長(zhǎng)的情況下,把地下的流動(dòng)分為平面徑向流(射孔井段所在地層)和半球面流(井底以下部分),根據(jù)這一假設(shè)推導(dǎo)出了臨界產(chǎn)量計(jì)算公式;和Dupuit底水油藏臨界產(chǎn)量公式相比,該公式考慮了射孔段長(zhǎng)度對(duì)臨界產(chǎn)量的影響,并可以根據(jù)該公式優(yōu)化射孔段長(zhǎng)度。Schols[4]在Hele-Shaw模型(平行流動(dòng))基礎(chǔ)上通過試驗(yàn),歸納出了臨界產(chǎn)量的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式,但該公式?jīng)]有考慮垂向滲透率的影響。侯君等人[5]認(rèn)為在油層打開程度小于2/3時(shí),地層內(nèi)流體滲流應(yīng)該采用球形向心流模型。

        針對(duì)目前底水油藏臨界產(chǎn)量研究中存在的問題,筆者根據(jù)厚層油藏球形向心流和平面徑向流理論和穩(wěn)定滲流理論,綜合考慮油層厚度、射孔厚度、油水重度以及油層水平、垂向滲透率等因素,在厚層底水油藏水錐物理模型的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出適用于厚層底水油藏的臨界產(chǎn)量計(jì)算公式,從而為厚層底水油藏制定合理的產(chǎn)量提供依據(jù)。

        1 厚層底水油藏水錐物理模型

        一個(gè)充滿單相流體的地層,儲(chǔ)層厚度為h,油藏供給半徑為Re,油井半徑為rw,地層滲透率為K,供給壓力和井底壓力分別為pe和pw,原油和水的黏度分別為μo和μw,其密度分別為ρo和ρw。地層厚度足夠大時(shí),可以將其中的滲流看成是由2部分構(gòu)成(見圖1(a)):第1部分是液流從較遠(yuǎn)的地方(假設(shè)供給半徑為Re)到距井中心線為Rr的平面徑向流(此時(shí)流動(dòng)在整個(gè)地層,可以忽略流體重力);第2部分是自Rr處開始向井的球形向心流[6]。從電解模型試驗(yàn)得到證實(shí),在Rr>1.5h之后,球形流很快退化為平面徑向流,此時(shí)該滲流模式下的產(chǎn)量計(jì)算公式為[6]:

        (1)

        圖1 厚層底水油藏滲流模型Fig.1 Seepage model for thick reservoir with bottom water

        厚層底水油藏水錐如圖1(b)所示,地層上部ho厚度被石油充滿,水占據(jù)地層下部,油井射孔厚度為hp,未投產(chǎn)前,油層處于靜止?fàn)顟B(tài),油水界面原始位置CC。當(dāng)油井以某產(chǎn)量投產(chǎn)時(shí),由于流體上升速度的影響,油水界面變形并上升到CDC。在油井產(chǎn)量一定的情況下,油水界面可能穩(wěn)定在CDC位置不動(dòng)。此時(shí),厚層油藏油層內(nèi)流體的滲流可簡(jiǎn)化分成2個(gè)區(qū)域:第1個(gè)區(qū)域?yàn)槠矫鎻较蛄?,滲流的起點(diǎn)為外邊界Re,勢(shì)為Φe,油水界面處于原始位置,滲流的終點(diǎn)為距離油井中心線Rr處,勢(shì)為Φr,油水界面的位置為z1;第2個(gè)區(qū)域?yàn)榍蛐蜗蛐牧?,滲流的起點(diǎn)為距離井中心線半徑Rr處,滲流的終點(diǎn)近似為射孔井段的中心,如圖1(b)所示。

        (2)

        2 厚層底水錐起臨界產(chǎn)量公式推導(dǎo)

        假設(shè)條件:穩(wěn)定滲流、均質(zhì)地層、忽略毛管力,油水密度及黏度為常數(shù),滲流符合達(dá)西滲流規(guī)律。

        2.1 水錐區(qū)域滲流的側(cè)面積

        在徑向r處取一個(gè)微元體(見圖2),當(dāng)油井產(chǎn)量為Q時(shí),考慮到在空間中流體的滲流是通過一個(gè)球面,因此在該點(diǎn)的滲流速度為:

        (3)

        圖2 油水界面處滲流速度示意Fig.2 Schematic diagram of seepage velocity at the oil-water contact

        在水錐區(qū)域,滲流的截面積是距離油井中心線r處所對(duì)應(yīng)的圓臺(tái)的側(cè)面積,根據(jù)圓臺(tái)的面積公式[7],可以將滲流的截面看做是以半徑r為底的兩個(gè)圓臺(tái)的疊加(見圖3),因此得到這2個(gè)圓臺(tái)的側(cè)面積為:

        As=2πr(ho-z)

        (4)

        該側(cè)面積即為以油井為中心,平面徑向流在距離油井中心線r處的滲流截面積。

        2.2 平面徑向流區(qū)域臨界產(chǎn)量公式

        根據(jù)地層中平面徑向流滲流速度與勢(shì)函數(shù)的關(guān)系,可以知道當(dāng)滲流為平面徑向流時(shí),通過地層距離油井中心線r處的流量為[8]:

        圖3 滲流截面示意Fig.3 Schematic diagram of seepage section

        (5)

        πΔρwogKh(ho-z)dz

        (6)

        當(dāng)油井產(chǎn)量達(dá)到臨界產(chǎn)量時(shí),在徑向流區(qū)域內(nèi):Q=Qoc;r=Re處,Φ=Φe,對(duì)應(yīng)高度z=0;在r=Rr處,Φ=Φr,對(duì)應(yīng)高度z=z1。此時(shí)對(duì)式(6)兩邊進(jìn)行積分得:

        πΔρwogKh(ho-z)dz

        (7)

        2.3 球形向心流區(qū)域臨界產(chǎn)量公式

        根據(jù)球形向心流的滲流速度與勢(shì)函數(shù)的關(guān)系,可以知道距離油井中心線r處的流量為:

        (8)

        考慮張量理論[9]以及流體勢(shì)與高度的關(guān)系,對(duì)式(8)分離變量得:

        (9)

        (10)

        2.4 厚層底水油藏水錐臨界產(chǎn)量公式

        結(jié)合式(7)和式(10)可得:

        (11)

        Rr為球形向心流和平面徑向流的交接處,根據(jù)文獻(xiàn)[6],可令Rr=1.5ho,代入式(11),整理得臨界產(chǎn)量公式為:

        (12)

        3 實(shí)例驗(yàn)證

        遼河油田某厚層底水油藏的一口采油井,油層厚度33.80 m,射開厚度10.00 m,油層平均滲透率0.356 D,其他相關(guān)參數(shù)為:ρw=1.086 g/cm3,ρo=0.648 g/cm3,ρos=0.857 g/cm3,μo=1.0 mPa·s,Re=450.00 m,rw=0.10 m,Bo=1.33,把以上參數(shù)代入Dupuit公式計(jì)算得到的臨界產(chǎn)量為33 t/d,代式(12)計(jì)算得到的臨界產(chǎn)量為43 t/d。該井產(chǎn)量在較長(zhǎng)期間內(nèi)保持40 t/d的水平,已生產(chǎn)3年,累計(jì)產(chǎn)油量達(dá)到2.6×104t,未見水,說明對(duì)于厚層底水油藏,式(12)比Dupuit公式具有更好的適用性。

        4 敏感因素分析

        假設(shè)某油藏的相關(guān)參數(shù)為:hp=8.00 m,Kv=Kh=0.4 D,ρw=1.10 g/cm3,ρo=0.70 g/cm3,ρos=0.83 g/cm3,μo=0.5 mPa·s,Re=500 m,rw=0.1 m,Bo=1.5[2]。將以上參數(shù)代入式(12)和Dupuit公式計(jì)算油層厚度對(duì)臨界產(chǎn)量的影響,結(jié)果見圖4。

        圖4 臨界產(chǎn)量與油層厚度的關(guān)系Fig.4 Relationship between critical production and reservoir thickness

        從圖4可以看出:隨著油層厚度的增大,臨界產(chǎn)量增加;在其他條件一致的情況下,隨著油層厚度的增加,式(12)計(jì)算的臨界產(chǎn)量與Dupuit公式計(jì)算結(jié)果的差值增大。這表明油層厚度越大,近井區(qū)滲流的影響越大,因此當(dāng)油層厚度較大時(shí)應(yīng)該考慮采用式(12)計(jì)算臨界產(chǎn)量。

        利用式(12)分析了垂向滲透率與射孔厚度對(duì)臨界產(chǎn)量的影響,結(jié)果見圖5和圖6。

        圖5 臨界產(chǎn)量與垂向滲透率的關(guān)系Fig.5 Relationship between critical production and vertical permeability

        圖6 臨界產(chǎn)量與無因次射孔厚度的關(guān)系Fig.6 Relationship between critical production and dimensionless perforation thickness

        從圖5可以看出,隨著垂向滲透率增大,臨界產(chǎn)量增大,表明近井區(qū)的空間滲流阻力減小。從圖6可以看出,臨界產(chǎn)量隨著射孔厚度的增厚先增大后減小,在射孔厚度為0.2倍油層厚度時(shí)達(dá)到最大,這表明底水油藏較優(yōu)的射孔位置應(yīng)在0.2倍油層厚度處;射孔位置越靠近油層底部,底水越容易錐進(jìn)進(jìn)入油井,造成產(chǎn)量損失。

        5 結(jié) 論

        1) 推導(dǎo)出的厚層底水油藏臨界產(chǎn)量公式考慮了流體在厚層油藏中的垂向流動(dòng),更加符合厚層底水油藏的滲流特點(diǎn)。

        2) 與Dupuit臨界產(chǎn)量公式相比,推導(dǎo)出的臨界產(chǎn)量公式考慮的因素相對(duì)更全面,更適用于油層厚度較大的底水油藏。

        3) 推導(dǎo)出的臨界產(chǎn)量公式是基于穩(wěn)定滲流理論推導(dǎo)的,然而在實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)量與壓力是不穩(wěn)定的。因此,應(yīng)考慮動(dòng)態(tài)要素的影響,推導(dǎo)以不穩(wěn)定滲流理論為基礎(chǔ)的厚層底水油藏的臨界產(chǎn)量公式。

        符號(hào)說明

        參考文獻(xiàn)
        References

        [1] Hagoort J.Fundamentals of gas reservoir Engineering [M].New York:Elsevier Scientific Publishing Company,1988:423-425.

        [2] 李傳亮.修正Dupuit臨界產(chǎn)量公式[J].石油勘探與開發(fā),1993,20(4):91-95.

        Li Chuanliang.A modified Dupuit formula for critical production rate[J].Petroleum Exploration and Development,1993,20(4):91-95.

        [3] Guo Boyun,Lee R L-H.A simple approach to optimization of completion interval in oil/water coning systems[R].SPE 23994,1993.

        [4] Schols S R.An empirical formula for the critical oil production rate[J].Erdoel Erdgas,1972,88(1):6-11.

        [5] 侯君,程林松.常規(guī)底水油藏水錐高度計(jì)算方法研究[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2006,21(3):23-26,114.

        Hou Jun,Cheng Linsong.Calculation method for the water cone height of bottom-water reservoir[J].Journal of Xi’an Shiyou University:Natural Science Edition,2006,21(3):23-26,114.

        [6] 葛家理.油氣層滲流力學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1982.

        Ge Jiali.The seepage mechanics of oil & gas in reservoir[M].Beijing:Petroleum Industry Press,1982.

        [7] 數(shù)學(xué)手冊(cè)編寫組.?dāng)?shù)學(xué)手冊(cè)[M].北京:高等教育出版社,2005:82-83.

        Writing Group of Mathematics Handbook.Mathematics handbook[M].Beijing:Higher Education Press,2005:82-83.

        [8] 易?。茖?dǎo)Dupuit臨界產(chǎn)量的新方法[J].重慶石油高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,1998(1):18-20.

        Yi Jun.The new method for deducing the Dupuit formula[J].Journal of Chongqing Petroleum College:Natural Science Edition,1998(1):18-20.

        [9] 郎兆新.油氣地下滲流力學(xué)[M].東營(yíng):石油大學(xué)出版社,2001:2-5.

        Lang Zhaoxin.Oil and gas seepage mechanics[M].Dongying:Petroleum University Press,2001:2-5.

        猜你喜歡
        厚層底水射孔
        底水厚度影響下的水平井開發(fā)規(guī)律研究
        PFC和2315XA進(jìn)行電纜射孔下橋塞
        化工管理(2021年7期)2021-05-13 00:45:20
        溫州地區(qū)厚層軟土UU三軸試驗(yàn)與FLAC3D數(shù)值模擬
        電纜輸送射孔的優(yōu)缺點(diǎn)分析
        強(qiáng)底水礁灰?guī)r油藏水驅(qū)采收率表征模型
        Winter Walking in Wales威爾士的冬季徒步旅行
        厚層塊狀特低滲礫巖油藏水平井壓裂參數(shù)優(yōu)化
        射孔井水力壓裂模擬實(shí)驗(yàn)相似準(zhǔn)則推導(dǎo)
        哮天龍水庫大壩厚層碾壓混凝土技術(shù)研究
        底水油藏水平井臨界產(chǎn)量確定新方法
        麻豆国产原创视频在线播放| 国产一区二区精品人妖系列在线| 欧美黑人巨大videos精品| 久久精品免费一区二区三区| 欧美日韩亚洲成人| 免费国产在线精品三区| 久久精品蜜桃亚洲av高清| 欧美性猛交xxxx三人| 中文字幕无码精品亚洲资源网久久 | 中文字幕乱偷无码av先锋蜜桃| 波多野结衣中文字幕在线视频| 亚洲国产精品亚洲高清| 亚洲av一区二区三区色多多| 亚洲中文字幕久久无码精品| 五月激情婷婷丁香| 国产一区二区三区涩涩涩| 电驱蚊液可以插一晚上吗| 国产精品一区二区久久乐下载 | 毛片大全真人在线| 国产91对白在线观看| 91九色精品日韩内射无| 欧美xxxxx在线观看| 欧美激情内射喷水高潮| 国产丝袜精品丝袜一区二区 | 国产一区二区三区免费在线视频| 国产一区二区视频免费| 永久免费人禽av在线观看| 人妻在卧室被老板疯狂进入国产 | 国产亚洲成人精品久久| 天天夜碰日日摸日日澡| 亚洲av无码专区在线亚| 亚洲韩日av中文字幕| 欧美黑寡妇特a级做爰| 欧美伊人久久大香线蕉在观| 色噜噜精品一区二区三区| 无码少妇丰满熟妇一区二区| 欧洲日本一线二线三线区本庄铃| 亚洲色无码中文字幕| 亚洲美女毛片在线视频| 四虎影视永久地址www成人| 亚洲一区二区欧美色妞影院 |