低滲透油藏超前注水單井產(chǎn)能影響因素

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1、大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)第32卷第6期2008年12月JOURNALOFDAQINGPETROLEUMINSTITUTEVol.32No.6Dec.2008低滲透油藏超前注水單井產(chǎn)能影響因素12222羅曉義,楊釗,宋考平,崔香花,劉鳳賢(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)能源學(xué)院,北京100083;2.大慶石油學(xué)院提高油氣采收率教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江大慶163318)摘要:應(yīng)用數(shù)值模擬方法研究了注水時(shí)間、滲透率、井距、地層壓力因數(shù)對(duì)低滲透油藏超前注水效果的影響.結(jié)果表明:超前注水可提高驅(qū)動(dòng)壓差,減小壓敏效應(yīng)對(duì)低滲透油藏開(kāi)發(fā)的不利影響;超前注水

2、時(shí)滲透率低的油井產(chǎn)能下降幅度小,具有較好增油效果;超前注水需選擇合理注采井距,井距過(guò)大、過(guò)小均不能取得最佳驅(qū)油效果;正常壓力及異常低壓油藏適合超前注水,異常高壓低滲透油藏建議采用滯后注水開(kāi)采.關(guān)鍵詞:超前注水;注水時(shí)間;地層壓力因數(shù);低滲透;壓敏;單井產(chǎn)能中圖分類號(hào):TE348文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-1891(2008)06-0043-030引言我國(guó)低滲透油氣田主要依靠注水開(kāi)發(fā),其特點(diǎn)是油層吸水能力差,油藏壓力衰減快,產(chǎn)量遞減率高.形成這種現(xiàn)象的主要原因有2個(gè):一是儲(chǔ)層致密,滲透率低,滲流阻力大;二是低滲透油

3、藏還普遍存在壓敏[1]現(xiàn)象,壓力衰減時(shí)滲透率也跟著降低.我國(guó)文東油田、榆樹(shù)林油田、安塞油田等都存在明顯的壓敏特征.安塞油田是國(guó)內(nèi)比較典型的低滲透油藏,地層壓力下降時(shí),滲透率也跟著下降;通過(guò)注水恢復(fù)地層壓力,滲[2]透率只能恢復(fù)到原來(lái)的60%~87%.壓敏現(xiàn)象與滲透率大小有關(guān),滲透率越低,壓敏現(xiàn)象越明顯;當(dāng)滲-32[3]透率小于1@10Lm時(shí),應(yīng)力敏感性急劇增加.超前注水是指在油田未投產(chǎn)前注水,油井投產(chǎn)時(shí),其泄油面積內(nèi)含油飽和度不低于原始含油飽和度,[2]地層壓力高于原始地層壓力并建立起有效驅(qū)替系統(tǒng)的一種注采方式.通過(guò)超

4、前注水可使地層壓力高于原始地層壓力,滲透率也有一定幅度的提高,改善了儲(chǔ)層滲透性,減弱了壓敏效應(yīng)對(duì)開(kāi)發(fā)效果的不利影[4]響.筆者在前人研究的基礎(chǔ)上,用數(shù)值模擬方法研究了不同因素對(duì)低滲透油藏開(kāi)發(fā)效果的影響,定量給出超前注水產(chǎn)能指標(biāo),對(duì)超前注水對(duì)低滲透油藏開(kāi)發(fā)具有一定指導(dǎo)作用.1模型采用黑油模型計(jì)算,平面上采用25m@25m網(wǎng)格,縱向上有效厚度為1m.針對(duì)注采平衡問(wèn)題,采用正方形五點(diǎn)-5法井網(wǎng),注采井?dāng)?shù)比為1.巖石壓縮系數(shù)為12@10-1-3MPa,原油密度為0.86g#cm,地層原油黏度為5mPa#s,原油體積因數(shù)為1.0

5、2,孔隙度取0.1,原始地層壓力為12MPa,束縛水飽和度為0.4,油水相對(duì)滲透率曲線見(jiàn)圖1.2注水時(shí)間不同注水時(shí)間單井產(chǎn)能變化曲線和不同注水時(shí)機(jī)井間圖1油水相對(duì)滲透率曲線收稿日期:2008-04-25;審稿人:陳濤平;編輯:關(guān)開(kāi)澄基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(50634020)作者簡(jiǎn)介:羅曉義(1962-),男,博士生,高級(jí)工程師,主要從事油氣藏開(kāi)發(fā)、提高采收率方面的研究.#43#大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)第32卷2008年壓力分布曲線分別見(jiàn)圖2和圖3.由圖2可知,從單井產(chǎn)能指標(biāo)上來(lái)看,油井初期產(chǎn)能隨超前注水時(shí)間的增大而

6、提高,超前6個(gè)月的產(chǎn)能最大.單井產(chǎn)能的提高主要受2個(gè)因素影響:一是地層壓力提高,儲(chǔ)層的有效圍壓減小,滲透率有一定幅度的提高,滲流阻力降低;二是由圖3可知,超前注水提高了地層壓力,即放大了生產(chǎn)壓差,提高了驅(qū)動(dòng)壓力梯度.兩方面的綜合作用是超前注水取得良好效果的保證.超前注水時(shí)滲透率的增大幅度有限,起主要作用的還是壓力梯度的增大.低滲透油藏孔隙半徑小,毛管壓力對(duì)滲流的影響顯著,微小孔隙中的原油流動(dòng)時(shí)要克服啟動(dòng)壓力梯度,這使相當(dāng)一部分原油難以動(dòng)用.提高壓力梯度相當(dāng)于提高了可動(dòng)油的比例,因此保持一定的壓力梯度是超前注水的關(guān)鍵.圖

7、2不同注水時(shí)間單井產(chǎn)能變化曲線圖3不同注水時(shí)機(jī)時(shí)井間壓力分布曲線3滲透率-32-32[5]通常把滲透率界于0.1@10Lm到50@10Lm之間的油藏定義為低滲透油藏,選擇5個(gè)滲透-32率級(jí)別進(jìn)行計(jì)算,不同滲透率級(jí)別單井產(chǎn)能變化見(jiàn)表1.由表1可知,當(dāng)滲透率小于1@10Lm時(shí),單井-32產(chǎn)能較低,隨著滲透率增加采油強(qiáng)度和單井產(chǎn)能增加;滲透率高于1@10Lm時(shí),10a后其產(chǎn)能僅為初-32始產(chǎn)能的20%左右,而滲透率為1@10Lm,開(kāi)采10a的產(chǎn)能約為初期的65%,說(shuō)明滲透率越低,超前注水效果越好,特低、超低滲透率油層適合超前

8、注水.表1不同滲透率級(jí)別單井產(chǎn)能變化滲透率/初期單井產(chǎn)能/初期采油強(qiáng)度/第10a單井產(chǎn)能/第10a采油強(qiáng)度/10-3Lm2(m3#d-1)(m3#d-1#m-1)(m3#d-1)(m3#d-1#m-1)0.50.720.240.490.161.01.160.380.760.255.03.981.320.570.1910.04.79