【正文】 圖 319 薄互層油藏模型 薄互層 油藏 地質(zhì)特征 薄互層 油藏 具有下列特征： （ 1）油層薄、單層厚度小，砂泥巖間互沉積； （ 2） 薄互層油層平面展布有限， 橫向變化大， 尖滅或斷層的阻擋 ； （ 3） 地層能量有限，能量衰竭快，產(chǎn)量遞減快 ； （ 4） 各層滲透率 存在 差異 ； （ 5） 導(dǎo)致用達(dá)西穩(wěn)定流公式預(yù)測(cè)的產(chǎn)能明顯偏高 。 當(dāng)?shù)貙訅毫ο陆抵辆讐毫r(shí)，則產(chǎn)量為 0。從圖上還可看出，原始地層壓力低的第 1 層的無(wú)因次產(chǎn)量在開井初期會(huì)出現(xiàn)一些負(fù)值，這是由于在開井初期，原始地層壓力高的第 2 層向原始地層壓力低的第 1 層發(fā)生 “ 倒灌 ”現(xiàn)象，隨著時(shí)間的推移，這種現(xiàn)象逐漸消失。 定壓生產(chǎn)情形 定義無(wú)因次壓力 、 無(wú)因次產(chǎn)量為 ： ? ?rjjD rwppp pp?? ? (360) ? ?s c j D D s c t Drwt( ) ( )2 ( )Bq t q tk h p p??? ? (361) 將式（ 352）變形，得 ： ? ? D s c j Dj D j i D j Dr w s c t0t ()1 2 t qtBp p E d tp p k h q???? ? ? (362) 根據(jù) 無(wú)因次產(chǎn)量的定義式，上式 可 化為 ： DjD ji D s c jD D j D0 ()tp p q t E d t?? ? (363) 當(dāng)取井底位置時(shí)， jD 1p ? ，此時(shí)對(duì)（ 357）進(jìn)行拉氏變換，得 ： jiDscjDj1() pqs sE?? (364) WZ 油田產(chǎn)能分析與預(yù)測(cè) 22 所有層位總的無(wú)因次產(chǎn)量為 ： nn jiDs c jDj 1 j 1 j1() pqs sE?????? (365) 多層油藏 實(shí)例分析 定產(chǎn) 量生產(chǎn)情況 利用（ 359）和（ 355），結(jié)合數(shù)值反演和計(jì)算機(jī)編程，就可以計(jì)算出多層油藏在定產(chǎn)量生產(chǎn)下的井底壓力動(dòng)態(tài)和分層產(chǎn)量動(dòng)態(tài)。 定產(chǎn)量生產(chǎn)情形 現(xiàn)在涉及到 無(wú)因次壓力應(yīng)該怎樣定義的問題。 多層油藏?cái)?shù)學(xué)模型 如 圖 312 所示，有一個(gè) n 層油藏。 根據(jù)源函數(shù)的思想，結(jié)合疊加原理，泊松求和、廣義函數(shù)等數(shù)學(xué)工具，可得 部分 射開、頂?shù)追忾] 油藏定產(chǎn)量生產(chǎn)時(shí)的壓力解 ： ?D 0 D w14() hp K r gsh??? 22 w m D w DD0D 21 D D D D1 c os c os si n 2n zhznK r g n n nn h h h h? ? ? ??? ????? ?????? ?????? ?? (327) 其中： hD 2 khppqB? ??? 擬采油指數(shù)變化 曲線 及分析 利用 Stehfest 數(shù)值反演編程計(jì)算，將拉氏空間的解反演到實(shí)空間，可 得 部分射開 井比擬采油指數(shù)隨時(shí)間的變化關(guān)系圖（ 圖 311） 。射孔完井是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的一種完井方式，這種方法使得裸眼完井方式的缺陷得到了克服，是一種較理想的完井方式 [27]。 WZ 油田產(chǎn)能分析與預(yù)測(cè) 14 02468100 1000 2020 3000 4000 5000時(shí)間（h ）Jpb（m3/(Dm)）M12=1M12=2M12=5M12=10k / 181。對(duì)于物性較差的儲(chǔ)層，采用 DST測(cè)試 [23~25]時(shí)，測(cè)試時(shí)間短，壓力波波及范圍非常有限，初期測(cè)試時(shí)的產(chǎn)能常常不能反應(yīng)油氣井在生產(chǎn)較長(zhǎng)時(shí)間下的產(chǎn)能 。 q —— 油井產(chǎn)量， cm3/s； K —— 地層滲透率， um2； ； h —— 油層厚度， cm； pi —— 供給壓力（地層壓力）， atm； pwf—— 井底壓力， atm； ? —— 液體的粘度， mPa從圖上可以看出，當(dāng)復(fù)合油藏的內(nèi)區(qū)與外區(qū)的流度比12M 逐漸增大時(shí)，采油指數(shù)之比 Jb 逐漸減小，且隨著流度比 12M 的增大，采油指數(shù)之比Jb 減小的速度越來(lái)越慢。 針對(duì) 該油田所在 儲(chǔ)層 的實(shí)際 情況， 開展了如下四種模型 的研究： 徑向非均質(zhì) 模型 、線性非均質(zhì) 模型 、塊狀地層部分打開井 模型 、薄互層 模型 。 2020 年 7月以后， AA7 井正常生產(chǎn)，氣油比趨于平穩(wěn)， 穩(wěn)定在 300m3/m3上下。 從開發(fā)井儲(chǔ)層測(cè)井解釋物性統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，整體上 L3Ⅰ 、 L3Ⅱ 油組儲(chǔ)層物性好于 L3Ⅲ 油組。區(qū)域構(gòu)造位置上，油田位于北部灣盆地北部 拗 陷潿西南凹陷 ② 號(hào)斷層上升盤，是一個(gè)被斷層 復(fù)雜化 的半背斜構(gòu)造。模型既考慮基質(zhì)系統(tǒng)和裂縫系統(tǒng)不同的滲流特性，又考慮了裂縫變形的影響；而且在模型中同時(shí)考慮了驅(qū)替、重力和滲吸作用。本文主要 對(duì) 某一油田的產(chǎn)能 進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，然后提供合理的開發(fā)建議。 油氣田 的產(chǎn)能是油氣田開發(fā)過程中最重要的的問題之一， 是油氣田生產(chǎn)系統(tǒng)分析以及生產(chǎn)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)， 是油氣 開發(fā)建設(shè)和合理開發(fā)油氣資源的重要依據(jù)，必須在油氣藏評(píng)價(jià)階段認(rèn)真研究并加以確定。 (2)儲(chǔ)層應(yīng)力敏感效應(yīng)將導(dǎo)致油井產(chǎn)能下降。 本學(xué)位論文屬于 保密（ ），在 年解密后適用本授權(quán)書。本人允許論文被查閱和借閱。 由于油田 儲(chǔ)層物性總體呈現(xiàn)出滲透率低的特性 ，而 低滲透油藏復(fù)雜 的地質(zhì)特征和滲流特征，導(dǎo)致常規(guī)的滲流規(guī)律不再適應(yīng)低滲透油藏。 (5)低滲封閉油藏原油彈性驅(qū)動(dòng)下，由于無(wú)能量補(bǔ)充，油井產(chǎn)量下降迅速。 對(duì)油氣田的產(chǎn)能評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)也就變得非常重要。程時(shí)清等人 [8]對(duì)低速非達(dá)西油水兩相滲流的數(shù)值模擬問題進(jìn)行了研究，建立了數(shù)學(xué)模型，并采用有限差分法對(duì)數(shù)學(xué)模型求解，通過實(shí)例計(jì)算發(fā)現(xiàn) :非達(dá)西滲流情況下的產(chǎn)油量遠(yuǎn)小于達(dá)西滲流；相同含水率下，非達(dá)西滲流時(shí)的采油指數(shù)較達(dá)西滲流 時(shí)小；降低表皮系數(shù)可提高油井產(chǎn)量和 采油指數(shù)，減緩產(chǎn)水量上升速度； 2020 年，宋付權(quán) [9]考慮啟動(dòng)壓力梯度 影響，推算了 低滲透油藏 的產(chǎn)能公式，并 研究低滲透油藏中直井產(chǎn)量的變化規(guī)律 ； 2020 年，姜漢橋等 [10]建立了不完全可逆變形介質(zhì)油藏流體滲流模型，綜合采取了狀態(tài) 方程隱式處理和 Richtmyer 線性化方法，有效地對(duì)不完全可逆變形介質(zhì)油藏流體滲流問題進(jìn)行了數(shù)值求解，該模型為單重介質(zhì)模型，模型中的滲透率隨壓力變化呈指數(shù)關(guān)系。 主要研究?jī)?nèi)容及 技術(shù)路線 主要研究?jī)?nèi)容 本文主要對(duì)某油田進(jìn)行產(chǎn)能評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，然后通過獲取的信息給出合理的開發(fā)建議，因此需要對(duì)該油田不同類型的油藏地質(zhì)狀況進(jìn)行分析并確定產(chǎn)能評(píng)價(jià)模型。 儲(chǔ)層特征 該 油田主要為流三段儲(chǔ)層，分為 L3Ⅰ 、 L3Ⅱ 、 L3Ⅲ A、 L3Ⅲ B油組；流三段儲(chǔ)層為辨狀三角洲沉積，其中 L3Ⅰ 、 L3Ⅱ 、 L3Ⅲ A 油組為薄互層沉積， L3Ⅲ B 油組辨狀河心灘沉積；整體上看， L3Ⅰ 、 L3Ⅱ 和 L3Ⅲ A 油組以中 細(xì)砂巖為主，局部出現(xiàn)中 粗砂巖和粉 細(xì)砂巖，而 L3Ⅲ B油組則以粗 極粗砂巖為主，部分砂礫巖、中粗砂巖。 油田主力區(qū)塊東塊 2 井區(qū)有開發(fā)井 8 口， 5 采 3 注（ A A A A A7 井采油，A A A10 井注水）；西塊 Wan9 井區(qū)有開發(fā)井 2 口（ A4Sa、 A5 井）。目前動(dòng)用開發(fā)東塊 2 井區(qū)和西塊 Wan9井區(qū)，已 開發(fā)探明地質(zhì)儲(chǔ)量 104m3， 主要?jiǎng)佑?L3Ⅲ B油組儲(chǔ)量。 s； WZ 油田產(chǎn)能分析與預(yù)測(cè) 8 S — 表皮系數(shù) ； r e — 供給半徑， cm； r f — 內(nèi)環(huán)半徑， cm r w — 油井半徑， cm。 00 50 100 150 200 250內(nèi)區(qū)半徑 r f（ m ）Jb=Jo復(fù)合/JoM=M=5M=10r e = 2 5 0 m 、 r w = 0 . 0 7 8 5 m 、 S =3 圖 33 內(nèi)外區(qū)分界面半徑 rf 對(duì)采油指數(shù)之比 Jb 的影響圖 西南 石油大學(xué)工程碩士 研究生 學(xué)位 論文 9 對(duì)于均質(zhì) 儲(chǔ)層和 復(fù)合 介質(zhì) 儲(chǔ)層， 采油指數(shù) Jo 的表達(dá)式不同，在測(cè)試的時(shí)候，如果測(cè)試的時(shí)間較短，壓力波僅僅波及到近井地帶，未波及到較遠(yuǎn)的油藏范圍，則測(cè)試的產(chǎn)能僅僅為近井帶儲(chǔ)層的產(chǎn)能，并不代表油井生產(chǎn)較長(zhǎng)時(shí)、壓力波波及到整個(gè)泄油區(qū)內(nèi)的產(chǎn)能，從 而使得測(cè)試的產(chǎn)能不能代表井 周圍較大 范圍內(nèi)的真實(shí)產(chǎn)能 ，從而誤導(dǎo)我們的配產(chǎn)，故 測(cè)試的時(shí)間 應(yīng)足夠長(zhǎng)，探測(cè)半徑應(yīng)達(dá)到一定的范圍，這樣的產(chǎn)能才能反映出井在較長(zhǎng)生產(chǎn)時(shí)間時(shí)相對(duì)穩(wěn)定的產(chǎn)能。MPa)）K=179mDK=100mDK=50mDK=25mDh = 4 . 6 m 、 ? = 0 . 2 9 、 r w = 0 . 1 1 0 2 5 m 、 S = 0 . 7 4181。當(dāng)流度比大于 1 時(shí)，內(nèi)區(qū)半徑越大，比擬 采油指數(shù) Jpb越高；當(dāng)流度比小于 1 時(shí)，內(nèi)區(qū)半徑越大，比擬 采油指數(shù) Jpb越低。 滲流數(shù)學(xué)模型的建立 線性復(fù)合油藏 示意圖 如圖 38所示，存在兩 個(gè) 物性 不同 的 滲流區(qū)域 ， 井所在區(qū)域?yàn)閮?nèi)區(qū)，井不在的區(qū)域?yàn)橥鈪^(qū)， 內(nèi)外區(qū)滲透率分別為為 1k 、 2k ，內(nèi)外區(qū)孔隙度分別為 1? 、2? ，其流度比為 12M ，彈性儲(chǔ)容比為 12? ， 井位坐標(biāo) 為 （ wx 、 wy ） ，兩 個(gè)滲流區(qū)域 處于同一水動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)中。MPa當(dāng)打開程度為 50%時(shí)，油井采油指數(shù)僅為完全打開時(shí)的60%70%。MPa內(nèi)邊界條件可以寫成： ? ?wjj scj0?2trrkh pr d t qBr? ? ???? ??????? （ j=1， 2……n ） (329) 外邊界條件主要有三種類型，圓形封閉、圓形定壓，無(wú)限大邊界，這里考慮無(wú)限大邊界，對(duì)于其它 邊界求解思路一樣。因此，這里我們?cè)俣x一個(gè)無(wú)因次壓力 jsDp ， jsDp 定義的特殊之處在于：第 j層的無(wú)因次壓力就用第 j 層的原始地層壓力來(lái)定義，而不是按常規(guī)定義方式用同一個(gè)參考?jí)毫?rp 來(lái)定義。從圖上還可看出，當(dāng) ????時(shí)的情況，兩層產(chǎn)量貢獻(xiàn)相同，這時(shí)實(shí)際上退化為單層油藏情形。 圖 316 是 其它參數(shù) 相同，而 12??? 條件下的無(wú)因次產(chǎn)量動(dòng)態(tài)曲線。 圖 317 不同 mjiD 下兩層油藏?zé)o因次產(chǎn)量動(dòng)態(tài)曲線（定壓） 1iD 2iD 0pp?? ???? 1 ?? 2 ?? 1iD 1p ? ???? ???? 2iD ? 西南 石油大學(xué)工程碩士 研究生 學(xué)位 論文 25 圖 318 是其它參數(shù)都相同，而 1 ?? 、 2 ?? 條件下的無(wú)因次產(chǎn)量曲線。 tCVBSCr Akh Bpp
。對(duì)于第 2 層，1iD 1p ??，說(shuō)明第 2 層原始地層壓力大于井底壓力，存在壓降，因而產(chǎn) 油 。 圖 315 不同 j? 下兩層油藏各層無(wú)因次產(chǎn)量動(dòng)態(tài)曲線（定產(chǎn)） 定壓生產(chǎn)情況 利用式（ 361）和（ 362），結(jié)合數(shù)值反演和計(jì)算機(jī)編程，就可以計(jì)算出定壓生產(chǎn)條件下的各層無(wú)因次產(chǎn)量以及無(wú)因次總產(chǎn)量變化動(dòng)態(tài)。 圖 313 是兩 產(chǎn) 層在其它參數(shù)都相同，而 12??? 時(shí)的分層無(wú)因次產(chǎn)量動(dòng)態(tài)曲線，其中實(shí)線為第 1 層的產(chǎn)量，小圓圈為第二層的產(chǎn)量。怎樣解決這個(gè)矛盾呢？在這里，我們?nèi)匀幌冗x用同一個(gè)參考?jí)毫?rp 來(lái)定義無(wú)因次壓力，即 ： ? ? ? ?tjD r jt2 khp p pqB? ??? (332) 在上述定義下，（ 325） ~（ 328）變?yōu)椋? 2 j D j D j Djj2 D D D D1p p pr r r t????? ? ?????? ? ??? (333) DDjD s c jj D DD s c t0 1?trpqr d trq????? ???????? (334) DjD jiDrpp?? ? (335) DejDD0rrpr?? ?? （圓形封閉） (336) D eDjD jiDrrpp? ? (337) DjD jiD0tpp? ? (338) 其中： jiDp 為第 j 層的無(wú)因次原始?jí)毫?。 圖 312 多層油藏理想模型 WZ 油田產(chǎn)能分析與預(yù)測(cè) 18 根據(jù)滲流力學(xué)理論 ，可以推導(dǎo)出第 j 層的滲流微分方程為： ? ? ? ?2 j j jtj2jj1p p pk h h Cr r r t????? ? ?????? ? ??? （ j=1， 2……n ） (328) 其中：下標(biāo) j