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1、鉆采工藝2009年3月·26·DRILLING＆PRODUCTIONTECHN0LOGYMarch2oo9油氣層非均質(zhì)性預(yù)測方法研究張榮軍(西安石油大學(xué)石油工程學(xué)院)張榮軍．油氣層非均質(zhì)性預(yù)測方法研究．鉆采工藝，2009，32(2)：26—28摘要：隨著技術(shù)的進(jìn)步和油氣田開發(fā)需求的日益增加，油氣田示蹤技術(shù)已逐步成為油氣田二次采油和三次采油氣過程中一種重要的油氣藏工程手段并被迅速地推廣應(yīng)用。為了預(yù)測水驅(qū)油氣藏井網(wǎng)中示蹤劑的突破時間、示蹤劑最大濃度，需要研究儲層的層數(shù)、注入和采出的體積、示蹤劑在油氣層中固有的彌散系數(shù)以及儲層體積參數(shù)(井距、孔隙度、厚度
2、)。通過對油氣藏進(jìn)行假設(shè)，推導(dǎo)出對應(yīng)的方程，并用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行求解。利用數(shù)學(xué)的方法對油藏中注入示蹤劑后流動的特性做了預(yù)測，為進(jìn)一步研究和認(rèn)識注入流體的運(yùn)動規(guī)律和油氣藏非均質(zhì)特征以及注水開發(fā)方案的調(diào)整提供了有效的理論依據(jù)，使注入水能夠更好的發(fā)揮作用，對提高油藏的采收率具有重要的現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞：示蹤劑；流動特性；注水；預(yù)測中圖分類號：TE311文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006—768X(2009)02—0026—03示蹤劑是指那些易溶，在極低溫度下仍可被監(jiān)中不含示蹤劑；⑤示蹤劑擴(kuò)散現(xiàn)象符合費(fèi)克定律，而測，用以指示溶解它的液體在多孔介質(zhì)中的存在、流流體滲
3、透規(guī)律符合達(dá)西定律。動方向或滲流速度的物質(zhì)。在注水井中注入能夠與在上述假設(shè)的基礎(chǔ)上，根據(jù)連續(xù)性方程和質(zhì)量流體配伍、且在地層中化學(xué)穩(wěn)定，追蹤注入的流體，守恒定律可得一維帶傳質(zhì)擴(kuò)散滲流的連續(xù)性方程從而標(biāo)記注入流體的運(yùn)動軌跡，通過檢測采油井中為：該注人物質(zhì)的突破時間、峰值大小及個數(shù)，反饋出有：K氅一關(guān)油層特性信息的技術(shù)，就是井間示蹤劑技術(shù)。它砒以是直接測定油層特性的方法，通過生產(chǎn)井檢測到的式中：一彌散系數(shù)，m／s；一滲流速度，m／s；c一示示蹤劑濃度突破曲線，反應(yīng)出有關(guān)油層特性的信息，蹤劑濃度，m#L。觀察示蹤劑在采油井中開采動態(tài)，如示蹤劑在生產(chǎn)n將式(
4、1)中的用表示，其中27rcrK／Q(或井中突破時間、峰值的大小及個數(shù)、相應(yīng)注入流體總厶nl量等參數(shù)，可進(jìn)一步研究和認(rèn)識注入流體的運(yùn)動規(guī)rk／Q)可用代替(為任意給定的多孔介質(zhì)中的律和油藏非均質(zhì)特征。常數(shù))。這樣方程可改寫為：rOCC一+(2)、彌散所引起的混合效應(yīng)以流度比為1的均質(zhì)五點(diǎn)系統(tǒng)為例，分別處理Raimondi等人指出，如果方程右邊的項同其他影響突破動態(tài)的兩種效應(yīng)，即彌散引起的混合效應(yīng)項相比相當(dāng)小的話，就可以解這個方程，二元偏微分和井網(wǎng)掃及效率，然后再進(jìn)行數(shù)學(xué)加工。的值就可以在假定右邊是零的條件下近似的計算出1．徑向流中的一維對流擴(kuò)散方程
5、及其求解過程來。則方程(2)可變形為：基本假設(shè)：①驅(qū)替液(示蹤劑段塞和注入水)和CC一(Q)07(3)被驅(qū)替液(油，水混合物)的流度比等于1，并呈一維流動；②示蹤劑不被巖石表面吸附，也不起化學(xué)反在一個無限大的徑向多孔介質(zhì)中，當(dāng)一種流體應(yīng)；③示蹤劑段塞比孔隙體積小；④原始狀況下地層驅(qū)替另一種流體時，方程(3)的解是：收稿日期：2008—12—24基金項目：“十一五”國家科技支撐計劃“延長特低／超低滲透油藏注水開發(fā)方式優(yōu)化研究”(2007BAB17B02)項目資助。作者簡介：張榮軍(1968一)，副教授，博士，從事油氣田開發(fā)工程方面的教學(xué)與科研工作。地
6、址：(710065)陜西省西安市，電話：(029)88382671，E—mail：rjzhangs88@163．tom第32卷第2期鉆采工藝Vo1．32No．2DRILLING＆PRODUCTIONTECHNOLOGY·27·r1這種情況并不存在。但可用某些進(jìn)一步的假定對實Co-2e~c(I2麗J=(I2際油層的非均質(zhì)性進(jìn)行校正。(4)處理非均質(zhì)性最普通的方法是將油層進(jìn)行數(shù)學(xué)得到示蹤劑段塞的最大濃度或中點(diǎn)的濃度加工，人為將油層分為多個小層，每個層賦予一個滲C，在Q't=r2／2這一點(diǎn)上，其中Qt是衡量注入示透率，并且假定小層與小層之間不發(fā)生交叉流動
7、，當(dāng)蹤劑數(shù)量的尺度，如果段塞在儲層運(yùn)動過程中沒有然也不會完全相信這些假定，支持這種模型仍能應(yīng)混合作用的話，它的未稀釋“寬度”，可表示為rW用的理由是它在預(yù)測油層動態(tài)方面還是可以的。=Qt，而方程的解可改寫為：1．油藏中各小層最高示蹤劑濃度的預(yù)測如果一個油層被分為許多小層，而且進(jìn)入每個每：((5)小層的示蹤劑數(shù)量同它的滲透率成正比的話，那么當(dāng)誤差函數(shù)自變量小于0．1左右時，這個函數(shù)根據(jù)式(8)，在那個小層中流動的示蹤劑濃度也是就是線性的，常數(shù)為1．128。在示蹤劑工作中，希望同它的滲透率成正比，在生產(chǎn)井層底，某一小層中的采出示蹤劑濃度幾乎總是小于注人
8、濃度的1／10，所示蹤劑濃度將受到來自其它小層流量的稀釋，這種以方程(5)可簡化為：稀釋作用同該層的值與整個油層值之比成正
