陳浪羅斐王都（.長(zhǎng)江大學(xué)， 湖北 武漢 43000；.昆侖能源湖北黃岡液化天然氣有限公司， 湖北 黃崗 438000）

底水油藏直井開采物理模擬實(shí)驗(yàn)研究

陳浪1羅斐2王都1（1.長(zhǎng)江大學(xué)， 湖北 武漢 430100；2.昆侖能源湖北黃岡液化天然氣有限公司， 湖北 黃崗 438000）

直井技術(shù)是開采砂巖底水油藏的一項(xiàng)重要技術(shù)，針對(duì)直井開采進(jìn)行了水淹動(dòng)態(tài)的試驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：平板模型試驗(yàn)?zāi)軌蛑庇^地描述底水油藏下水錐的形態(tài)，也能反映出直井的水淹動(dòng)態(tài)和模式；實(shí)驗(yàn)過程中水錐的形成現(xiàn)象明顯，油層見水后，含水上升快。隔層對(duì)水錐的抑制作用明顯，使得無水采油期變長(zhǎng)，且最終采收率增加近5.2%。

底水油藏；水錐；可視化模型；

直井技術(shù)能夠延緩油藏底水的錐進(jìn)速度和見水時(shí)間，從而被廣泛地開發(fā)和運(yùn)用［1］。該技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)［2-3］：①直井開采相對(duì)于水平井開采更加經(jīng)濟(jì)；②直井技術(shù)也可以減緩底水見水時(shí)間，提高最終采收率；但是直井技術(shù)在開采過程中也暴露出不少問題，主要表現(xiàn)在：直井與油層接觸面較小，壓力梯度大，易造成底水錐進(jìn)，油層過早水淹，一旦水錐突破，一方面含水上升迅速，產(chǎn)油量很快下降，最終采收率也隨之降低。因此，對(duì)直井進(jìn)行底水油藏油水流動(dòng)規(guī)律的研究是一項(xiàng)重要的課題。

1　試驗(yàn)準(zhǔn)備

三維可視化模型能有效地模擬底水油藏狀況，能更好地觀察到底水的上升過程和發(fā)展形態(tài)，對(duì)油藏的布井方式進(jìn)行有效預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，對(duì)剩余油的分布情況提供有效的理論基礎(chǔ)。

1.1試驗(yàn)材料

①平板模型、高速平流泵、攝相記錄儀、秒表、有機(jī)玻璃管、中間容器、量筒、精密壓力表、粘度計(jì)、密度計(jì)、管線若干、玻璃容器若干、砂網(wǎng)、不同大小和厚度的隔板等。②多孔介質(zhì)模擬材料：不同粒徑的石英砂。③模擬流體：模擬油樣采用7號(hào)白油，實(shí)驗(yàn)?zāi)M用水為蒸餾水。

1.2模型參數(shù)

①三維模型材料：有機(jī)玻璃組成30cm×30cm×3cm；②直井材料：直徑為5.0 mm的有機(jī)玻璃管；③石英砂：不同粒徑的石英砂模擬不同滲透率多孔介質(zhì)；④隔板：不同長(zhǎng)度和厚度的有機(jī)玻璃板，用于模擬夾隔層。

1.3試驗(yàn)原理

本次研究采用濕填法填充試驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑢?duì)平板模型填充石英砂建立均質(zhì)多孔介質(zhì)、多層縱向非均質(zhì)模型，在模型底部設(shè)置水平井且和平流泵相連模擬底水，模型頂部設(shè)置生產(chǎn)直井，通過填充不同粒徑石英砂改變模型滲透率。

2　試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1無隔板水錐形態(tài)圖及分析

通過試驗(yàn)得出在不同時(shí)刻下的水錐形態(tài)，如圖1、圖2所示

圖1　在無隔板條件下的水椎形態(tài)圖

分析水錐形態(tài)圖可得：①在相同的含水率下其水錐形態(tài)相近，生產(chǎn)前期大生產(chǎn)壓差下的水錐較陡；②當(dāng)含水率高于90%之后，油水接觸面可抬升至直井井筒之上。

2.2隔板水錐形態(tài)圖及分析

根據(jù)模擬試驗(yàn)可得出其生產(chǎn)動(dòng)態(tài)圖（圖3、圖4）。

圖2　在有隔板條件下不同時(shí)刻的水錐形態(tài)圖

圖3　無隔板時(shí)的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)圖

圖4　有隔板的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)圖

分析生產(chǎn)動(dòng)態(tài)圖和數(shù)據(jù)表可見：①無隔板條件下的模型見水比有隔板見水時(shí)間早，含水率上升較快；②有隔板條件下的最終采收率比無隔板條件下高出5%。

3　結(jié)語

①試驗(yàn)?zāi)Ｐ湍軌蛘鎸?shí)模擬底水油藏直井在有無隔板條件下水錐的形態(tài)變化和上升速度，能反映出直井的水淹動(dòng)態(tài)和模式。②在相同條件下，有隔板的模型見水時(shí)間晚，抑制水錐作用明顯，且最終采收率相對(duì)無隔板時(shí)提高5.2%。

［1］劉建國(guó)，王勤田，楊志軍，等.底水油藏水平井開采物理模擬試驗(yàn)研究［J］.石油天然氣學(xué)報(bào)，2010，32（01）：145-147.

［2］鄭海妮，李雪，李根，等.夾層抑制砂巖油藏底水錐進(jìn)影響因素分析［J］.新疆地質(zhì)，2013（S1）：44-49.

［3］朱玉雙，吳均，武平倉(cāng)，等.底水油藏開發(fā)室內(nèi)模擬試驗(yàn)研究［J］.石油學(xué)報(bào)，2008，29（01）：97-100.