利用启动压力梯度计算低渗油藏最大注采井距.docx

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利用启动压力梯度计算低渗油藏最大注采井距

利用启动压力梯度计算低渗油藏最大注采井距

王熙华

（中原油田分公司开发事业部

摘要低渗油藏油水渗流时启动压力现象的存在，使注采井距理论上存

在一个最大值,

通过不同渗透率岩样启动压力梯度的研究，结合单井产量公式，可以计算出给定注采压差条件下低渗油藏的最大注采井距，从而为合理注采井网的部署提供依据。

关键词低渗油藏启动压力梯度注采井距渗流低渗油藏开发中，油水渗流时的启动压力现

象普通存在[1],对已经开发的深层低渗油藏调整而言，必须依据油藏的油水启动压力梯度规律来确定合理的注采井距，只有将启动压力梯度规律与渗流理论相结合才能有效指导井网加密调整工作。

因此，优选低渗油藏注采井距时，必须重点考虑建

立有效驱动压力梯度的要求。

文南油田通过室内实验和理论计算，对低渗砂岩油藏

启动压力梯度和最大井距进行了系统论证和研究，并以文88块为例计算了注采部署时的最大井距。

1室内实验研究启动压力梯度

111启动压力梯度的基本表达式

根据流变学研究，单根毛细管流动时，当作用的外力超过极限动切应力造成的阻力时,液体开始流动，启动压力梯度具有以下表现形式：

Q=nr48卩△-PFLO

3L

（1入=03L=

8t03r

（2从油层物理性质研究可知，毛管半径和渗透率关系如下：

8K

（3

因此，启动压力梯度又可表示为：

入二

8

T03

（4

驱动压力梯度，MPa/m;

式（2表明,启动压力梯度与液体的极限动切应力成正比，与毛细管半径成反比，与岩石渗透率的平方根成反比，液体的极限动切应力T与其毛细管半径之比为一常数，

说明岩石的启动压力梯度是岩石、液体间的一种动态参数。

实际研究中，不同研究者虽然所研究的对象不同，表达形式略有区别，但主要形式

有如下2种[2]:

入=AK-n

（5

入=A（K/rn

（6

启动压力梯度统计规律具有一个共同的特征，即系数n均接近或等于1。

因为流度是岩石与液体特性的具体反映，所以在研究文南低渗油藏启动压力梯度时，建立流度与岩石启动压力梯度的关系较为切合实际，故采用（6式的启动压力梯度表达式。

断块油气田

FAULT2BL0CKOIL&GAS

第10卷第6期

FIELD

2003年11月

收稿日期2003-08-22

年毕业于华东石油学院开发系，1989年获硕士学位，现从事油田开发工作，地址

（457001:

河南省濮阳市，电话:

（03934823753o

112文南低渗油藏启动压力梯度规律研究启动压力梯度的方程是一个拟线性

方程，在流速与驱动压力梯度曲线上根据直线的斜率和截距即可求得启动压力梯度。

采用中性煤油来模拟原油，饱和盐水模拟地层水进行研究、探索油水单相渗流的特征规律，分别对文南油田不同渗透率的7块岩样进行试验，结果见表1。

表1试验结果统计

样品编号

（K/卩/

（卩m2/mF?

as

（卩/K/

（mPa?

s/卩m2

（1/K/

（1/卩m2

（MPa/m

备注

10.0045222.22170.020.7560

20.021746.0835.260.0922

30.047920.8816.770.1170

40.16416.0944.890.0298

煤油

50.0032312.50174.190.907560.0066151.5288.350.586070.028934.6020.170.1668

饱和盐水

R0.94750.98310.9506相关系数

将启动压力梯度与K/卩

卩/K1/K分别拟合回归，拟合关系中，以H卩/K可的拟合精度最高；中性煤油与饱和盐水虽然液体性质不同，但具有统一的表现形式：

入=0.0032卩

R=0.9831（72最大注采井距计算

211最大注采井距的理论计算

根据渗流理论，等产量一源一汇稳定径向流的水动力场中，所有各流线中主流线上的渗流速度最大；而在同一流线上，与汇、源等距离处的渗流速度最小。

实际油藏的注采井连线为其主流线，在主流线中点处渗流速度最小，压力梯度亦相应最小。

由产量公式推导出主流线中点处的压力梯度为

入二

Ph-Pw

InR

（8

采油井井底流压，MPa;

注采井距,m;

井筒半径,一般取011m。

若要中点处的油流动，驱动压力梯度必须大于该点处的启动压力梯度。

式（7的

启动压力梯度是符合达西形式下的启动压力梯度，是一个虚拟值，实际低渗油藏渗流

并不遵循达西渗流规律，理论计算推导可得到塑性条件下的启动压力梯度形式如下

入=0.0024

（9

令（8与（9两式相等，则可求出给定注采压差和油层渗透率条件下的极限注采井距，即

Ph-Pw

InR

€

ChinaAvaden：

LieJoum^Pkblishm^House.Allreserved.

I994-2QG9

0.0024卩

（10

根据（10式便可计算出不同注采压差、不同渗透率条件下的最大注采井距。

212文88块最大注采井距的计算实例

文88块原油地下粘度为015mPa?

s,当注采压差分别为20,30,40MPa时,不同油

层空气渗透率对应的极限注采井距如图1所示。

图1文88块最大注采井距图版

当注采压差为30MPa时,依据该方法计算的文88块最大注采井距为

150~220m这一值主要随渗透率或注采压差的变化而变化。

3认识与结论

a启动压力梯度描述的是岩石一液体间的一种动态特征，储层毛细管半径越大，

启动压力梯度越小；岩石渗透率越小，启动压力梯度越大。

b启动低渗透层有3条途径:

一是缩小注采井距；二是提高注采压差，从而提高生

产压差;三是通过压裂改造间接缩短注采井距。

c在技术经济指标允许的范围内，可采用较小井距开采低渗油藏。

参考文献

1裘怿楠，刘雨芬1低渗透砂岩油藏开发模式1北京:

石油工业出版社，1998

2黄延章1低渗透油层渗流机理1北京:

石油工业出版社,1998

（编辑邵晓伟

2003年11月

第10卷第6期

断块油气田

UsingStart2upPressureGradienttoCalculateLow2permeabilitReservior's

BiggestProducer2injectorSpacingWangXihua（DepartmentofDevelopment,Zhongyu

anOilfieldCompany,SINOPEC,Henan457001,P.R.China.

Fault2BlockOil&

GasField,2003,10（6:

75~76

Theexsitingofoilorwater

havsamaximumvalueinIow2pressurereservior

'sstart2uppressureroaueerthiatectorspacing

'spercolation.Throughtheresearchof

start2uppressuregradientofdifferent2pemeabilityrocksamples,combiningsigle2wellprodutionformula,cancalculatethebiggestproducer2injectorspacingwhengivedcertaininjection2productionpressuredifference.Sogistprovidedistorationalwellpatterndeployment.

KeyWords:

Low2pressurereservior,Start2uppressuregradient,Producer2injector

spacing,Percolation.

TheDevelopmentandApplicationofZYP21FoamingAgent

ZhangHongsen（OilProductionEngineeringInstitute,ZhongyuanOilfieldC

ompany,SINOPEC,Henan457001,P.R.China,WangBohongandGuoXuehuietal.Fault2BlockOil&GasFeild,2003,10（6:

77~78

GasreservoirofZhongyuanoilfieldbelongstodeeperreservoirwithhigh

temperatureandhighsalinity,thereforethefluidloadingcaneffectsonproductionofgaswellseriously.Tosolvethisproblem,ZYP21foamingagentisdevelopedandputinfieldtest.Resultoffieldtestshows,ZYP21foamingagentcanmaintaingaswellatnormalproductionwithoutfluidloading.Additionally,ZYP21foamingagenthaseconomicbenefitandfieldoperationiseasytoperform.

KeyWords:

Gaswell,Foamingagent,Foamdrain,Flowingback,Gasproduction.

CompoundDrillingTechniqueIncreasesDrillingSpeedinDeepWell

ZhangDonghai（No.2DrillingCompany,ZhongyuanPetroleumExpIoration

Bureau,SINOPEC,Henan457001,P.R.ChinaandLiuJunshan.Fault2BlockOil&Gas

Field,2003,10（6:

79-82

Adoptingcompounddrillingtechnique,drillingspeedcanbeincreasedbyabig

margin.lnpacewiththeperfectionofperformaneeandmodelnumberofbottom2holepowerdrilltool,moreoverconcentratedPDCbitfittingfordifferentformationisgrowingvigorously,compounddrillingtechniquecanbeIarge2scaleappliedanddisseminated.ltwasadoptedoverallinZh