【正文】
unsteady flow and wellbore friction factor and so on, and put forward a series of capacity formula, meantime after continuous improvement, horizontal well productivity formula, so application in strengthening practical degree is changing for the better This article unifies the actual horizontal well development situation of Ha De Dong River sandstone, through producing to the horizontal well production capacity, the critical output and seeing the water countdown method the investigation and study. basis on this, from permeability, reservoir effective thickness, Horizontal segment effective length, reservoir oil viscosity, horizontal section vertical position, reservoir pollution analyze and evaluate aspects of Ha De donghe sandstone reservoir horizontal well productivity and the influence of oil well production index to the influence of water. And use horizontal Wells in different oil formula vertical permeability, well water distance, and end the sensitivity of the horizontal length is calculated donghe sandstone typical well see water time, critical production and productivity, and contrast with numerical simulation puted result, thus suits abdicates the Dong River sandstone oil deposit horizontal well production to see the water time, the critical output and produces can the formula. Moreover, using the numerical simulation putation, gave the horizontal well’s reasonable indicators of the oil reservoir development. Key words: the horizontal well。為了更好的發(fā)揮水平井生產(chǎn)特點 ,提高水平井生產(chǎn)的潛力,以及延長水平井見水時間,評價并研究水平井產(chǎn)能和影響因素對水平井開發(fā)效果有著重要的意義。國內外學者自 20 世紀 40 年代起對水平井產(chǎn)能作了大量的分析研究,針對地層非均質性、多相流體、非穩(wěn)態(tài)流和井筒摩擦等因素,提出了一系列產(chǎn)能公式,其間經(jīng)過不斷改進,水平井產(chǎn)能公式實用 化程度加強,應用效果變好。 production capacity evaluation。 國內外研究現(xiàn)狀 國內外學者自 20 世紀 40 年代起對水平井產(chǎn)能作了大量的分析研究 , 提出了一系列產(chǎn)能公式 。在 1984年提出以等效滲透率代替原式中的滲透率 , 方程可應用于非均質油藏。 1986年 Chaperon[8]推導臨界產(chǎn)量公式,他提出如下假設: ① 地層各向異性; ② 邊界無窮大; 1988年 Babu和 Odeh[ 8 10 ]提出了 其研究的產(chǎn)能方程。方程只能用于圓形、橢圓形、方形泄油區(qū)域。 1995年呂勁 [14]提出了水平井滲流場是以水平井兩端點為焦點的旋轉橢球體,推到出水平井產(chǎn)能方程。假設水脊的重力平衡并應用了動邊界方法,得到水平井的臨界產(chǎn)能的半解析解,并算出了見水時間預測公式。 1994年程林松 [25]在范子菲基礎上,通過鏡像反 映和勢的疊加原理,對水平井產(chǎn)能及見水時間的影響因素進行了分析。 2020年陳元千 [28]教授基于 Joshi和 Giger對水平井產(chǎn)能研究方法,利用水電相似原理的等值滲流阻力法,推導出水平井產(chǎn)量 的計算公式 ?!队蜌馓镩_發(fā)行業(yè)標準》中給出的臨界產(chǎn)量定義:油(氣)井正常生產(chǎn)不會造成底水錐進時的產(chǎn)量;一般油藏工程方法中把生產(chǎn)壓差與 wo wgz?? 相等時的產(chǎn)量定義為臨界產(chǎn)量;本 文 結合文獻調研、數(shù)模研究,將臨界產(chǎn)量定義為:底水油藏油井達到一定生產(chǎn)壓差后造成較快 (如 3~5 月左右) 見水的產(chǎn)量。其次, 以 典型 單井作為研究對象,應用目前流行的水平井產(chǎn)能計算方法,對東河砂巖油 藏 水平井 的產(chǎn)能、臨界產(chǎn)量和見水時間 進行計算 分析研究 , 將計算結果 同 ECLIPSE 軟件模擬結果進 行對比, 優(yōu)化及 篩選哈得油田東河砂巖油藏水平井產(chǎn)能評價方法,確定出適合 東河砂巖 油藏水平井產(chǎn)能、 臨界產(chǎn)量、 見水時間預測計算的油藏 工程 方法。 因油層單一、儲量豐度較低,設計為一套開發(fā)層系開發(fā)。初步設計 HD11 井區(qū) 2020 年、 HD12 井區(qū) 2020年、 HD430 井區(qū) 2020 年轉注 。構造高部位為純油區(qū),低部位為油水過渡區(qū)。雜基含量低,一般 25%,成份以泥質為主 (圖22) 。綜合國內外濱岸相研究及現(xiàn)代沉積考察成果和東河砂巖沉積特征分析,確定東河砂巖沉積相模式為無障避濱岸沉積。由岸向海依次為海岸沙丘亞相、后濱亞 相、前濱亞相和臨濱亞相。 儲層劃 分為 2 個準層序、 12 個巖層組、 50 個巖層。其中以原生粒間孔為主,占孔隙總量的 5580%, 平均 70%。 儲層物性分布特征 東河砂巖孔隙度分布區(qū)間主要為 ~ 20%,平均 %,滲透率分布區(qū)間為 50~1000103181。 物性總體上具有由南向北逐漸變差的趨勢,與砂體的分布特征相似。 11 個小層之間的差異明顯。具有中等密度、中等粘度、低含硫、中等含蠟、中等膠質瀝青含量的特點。油藏原始壓力系數(shù)為 ,屬于正常壓力系統(tǒng)。MPa,不同井及相同井不同時期采油指數(shù)變化較大 。 油藏單井遞減差異大:月遞減率最大的井均是兩相區(qū)邊部含水 上升油井,尤其 HD430 井區(qū),其次為自噴生產(chǎn)井,不含水或含水穩(wěn)定的機采井遞減最小。 ( 3)油藏含水上升率低,局部含水上升快,油井含水規(guī)律分區(qū)性明顯。 010203040506030 40 50 60 70 80 90 100時間(m )含水(%)H D 1 2 井區(qū)典型井H D 4 1 2 HH D 4 井區(qū)典型井H D 4 2 9 HH D 4 3 0 井區(qū)典型井H D 4 6 1 H純油區(qū)典型井H D 4 2 5 H 圖 24 哈得遜油田東河砂巖油藏不同井區(qū)典型油井含水變化曲線 西南石油大學碩士研究生學位論文 9 第 3 章 哈得遜東河砂巖油藏產(chǎn)能評價 油藏或油井產(chǎn)能評價常常采用 系統(tǒng)試井、油藏工程計算方法以及數(shù)值模擬方法等,在礦場現(xiàn)場多使用數(shù)值模擬技術和系統(tǒng)試井方法進行產(chǎn)能評價。 根據(jù)油水相對滲透率實驗, HD HD402 等五 口井 23 塊巖樣的相滲資料,對油的有效滲透率與空氣滲透率建立相關關系,其相關曲線見圖 33,相關方程為: 0 .6 1 1 9 1 5 .4 2 5eakK?? ( 31) 其中: eK ——實驗室條件下油的有效滲透率, 103μm2; aK ——實驗室條件下空氣滲透率, 103μm2。 哈得 遜油田東 河砂巖 油藏水平井產(chǎn)能評價與臨界產(chǎn)量研究 )/( ?? ?kJ o ( 33) 采油指數(shù) 與滲透率、有效厚度及有效長度的關系 一般說來 油層厚度與產(chǎn)能成正比,是影響油井產(chǎn)能的主要因素之一。東河砂巖油藏水平井段大多是 5 1/2”井眼,按內差計算大約在 300~ 350m之間。m )Jo(t/d 表 31 中途 測試成果統(tǒng)計表 井號 日期 有效厚度 (m) 日產(chǎn)油 (t) 采油指數(shù) (t/) 有效滲透率 (103μm2) HD12 ~ 50 HD4 ~ 7 HD402 ~ 4 HD403 ~ ( 2)系統(tǒng)試井 分析 根據(jù) HD4 井和 HD12 井系統(tǒng)試井的資料,確定這 2 口井的采油指數(shù)。 表 32 HD12 系統(tǒng)試井數(shù)據(jù)表 序號 油嘴 (mm) 生產(chǎn)壓差 (MPa) 產(chǎn)量 (t/d) 采油指數(shù) (t/) 1 4 32 2 6 45 3 8 51 4 10 53 平均 Q = Δ Pr = 02468101214160 10 20 30 40 50 60日產(chǎn)油(t)生產(chǎn)壓差(MPa) 圖 33 HD12 井系統(tǒng)試井曲線 哈得 遜油田東 河砂巖 油藏水平井產(chǎn)能評價與臨界產(chǎn)量研究 HD4 井 1999 年 4 月 1 日 ~20 日用 8mm 三個工作制度進行了系統(tǒng)試井,系統(tǒng)試井數(shù)據(jù)見表 33。 壓力恢復解釋結果反映, 水平滲透率中偏低,油層有效厚度小,垂直滲透率極低, 堵塞比 和 , 解除污染后,產(chǎn)能會有所提高。MPa,為直井平均采油指數(shù)( 在不同條件下,油井的采油、采液能力差別可能很大,但其變化具有一定的規(guī)律性。根據(jù)達西定律, 由文獻 [40]可得無因次采油、采液指數(shù)隨含水變化的關系式,即: ? ? ? ?? ?ro wow ro cwKSJf KS? ( 37) ? ?? ?? ?? ?121o o rw wL w ro wro c wOwwB K SJ f K SKSKBPL????????? ?? ? ? ???????????????????? ( 38) ()ro cwKS 在歸一化曲線中取值為 1,所以( 37)式可轉化成( 39)式 ? ? ? ?o w ro wJ f K S? ( 39) 不 考慮啟動壓力梯度 和油水體積變化 時,( 38)可以轉化成( 310) ? ? oL w r o r w wJ f K K ???? ( 310) 11w ro wrw of KK??? ? ( 311) 式中: ? ?owJf、 ? ?lwJf ——無因次采油、采液指數(shù); o? 、 w? ——油 、水粘度, ; ? ?ro wKS、 )( wrw SK ——油水相滲; wf ——含水率 ; 2 OK??——啟動壓力梯度 ,地層滲透率越小,此值越大,油的極限剪切應力越大,此值越大。曲線表明含水超過60%后通過提液具有增油效果。油藏類型為受地層、構造及傾斜油水界面三重因素控制的常規(guī)黑油油藏。所謂穩(wěn)態(tài) , 即油藏中任何點處的壓力不隨時間而變化,當壓力變化速度 (dp/dt)為常數(shù)時即為擬穩(wěn)態(tài)。因為( 1)穩(wěn)態(tài)解容易用解析法得到;( 2) , 通過分別擴展隨時間而變化的泄油邊界和有效井筒半徑以及形狀因子的概 念,可以相當容易地將穩(wěn)態(tài)結果轉化為不穩(wěn)態(tài)和擬穩(wěn)態(tài)結果。 Dupuy 公式 [11] 1002 1( ) ( / ) l n [ / 2 ]hh wk h Pq B C o s h x h L h r? ???????? ????? ( 42) 其中 ? ? ? ? / 2 0 . 5 0 . 2 5 2 /eha r L??? ? ?????; x —橢圓排油區(qū)域, Lax /2? ; ?P —泄油半徑到井筒的壓力降, psi(MPa); ehr —井的排油半徑, ft (m); 評價: 該公式應用較廣泛,但未考慮各向異性對產(chǎn)能的影響。 評價:未考慮各向異性。 (9)各向同性 Giger 公式 [2][3][4][5] ? ?? ? ? ?? ? ? ?0022/1 1 / 2/ l n l n / 2/2hhehwehk h P BqLrL h h rLr??????????????? ( 410) 其中 kh— 水平滲透率, md; h—油藏厚度, ft(m); rw—井筒半徑, ft (m); reh—水平井的排油半徑, ft(m) ; 評價:未考慮各向異性。 (12)陳明等產(chǎn)能公式 [38] ? ?543 /4ln ln2ehwwk L p BQZ