【正文】 注氣開發(fā)方式 分析 氮?dú)怛?qū) 通過對(duì)第五章的研究表明，對(duì)于五種的開發(fā)方式：衰竭式、完全水驅(qū)，完全氣驅(qū)，完全水氣交替驅(qū)，注入 ()后水氣交替驅(qū)計(jì)算結(jié)果的對(duì)比。 程序改變注水方式是每周期注水及注水井組按規(guī)定的達(dá)成的，以在油層中建立不穩(wěn)定的壓力降，促進(jìn)原來沒有被注水波及到的，特低滲透小層的層帶與區(qū)段投放開發(fā)的零一種注水方式。 可以看出，超前注水在油藏開發(fā)最開始便可以較大提高油井的產(chǎn)油量。為了取得更好的開發(fā)效果與經(jīng)濟(jì)效益，就必須保持地層的壓力平衡，盡可能的增大驅(qū)油的效率，提高原油得采收率。 a、對(duì)稱的周期注水時(shí)，不同的注水方式效果幾乎一樣，長(zhǎng)注長(zhǎng)停效果略好； b、短注長(zhǎng)停、對(duì)稱注水和長(zhǎng)注短停三種注水方式，短注長(zhǎng)停效果最好，然而長(zhǎng)注短停的效果及差； 圖 414 對(duì)稱注水效果對(duì)比圖 c、相對(duì)于不對(duì)稱的周期注水中，在注水時(shí)間一樣的條件下，注水井停注的時(shí)間越長(zhǎng)效果就會(huì)顯著； d、停注時(shí)間較長(zhǎng)的，采收率值就會(huì)越高，停注比值為 4 的時(shí)候，周期注水哈爾濱石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 就會(huì)對(duì)采出程度的影響極大。 （ 2）周期注水影響因素的分析 ①不一樣工作制度對(duì)周期注水的影響 在周期作用的時(shí)間下和頻率指標(biāo)說明下，通過對(duì)數(shù)值模擬，還有周期注水的期間注水量的增加和減少，還不批階段時(shí)間的長(zhǎng)與短，它都會(huì)決定滲流的量和油層壓力之間的變化幅度達(dá)到強(qiáng)烈的程度。網(wǎng)格具體的大小下述。周期注水還可以加大注入水波及的體面積、來提高驅(qū)油效率、從而提高水驅(qū)的采收率。 哈爾濱石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 壓力保持水平 圖 413 壓力保持水平與單井增油量的關(guān)系 通過數(shù)值模擬的計(jì)算得出，隨著超前注水時(shí)間的加長(zhǎng)，累計(jì)的注入體積就會(huì)逐漸增大，平均不斷上升的還有地 層壓力，當(dāng)?shù)貙訅毫Ρ３衷谒皆嫉貙訅毫Φ?128%左右，單井產(chǎn)量增幅就會(huì)達(dá)到頂端（圖 413）。 超前注水時(shí)間 (天 ) 圖 412 單井增油量隨超前注水時(shí)間的變化 從圖 412 中可看出，伴隨著超前的時(shí)間注水加長(zhǎng)，單井增油量也會(huì)不斷提高，當(dāng)超前注水的時(shí)間到達(dá) 60 天的時(shí)候，單井增油量就會(huì)達(dá)到頂端，那么60 天以后便 單井增油量就會(huì)減小。在一樣采收率的情況下，超前的注水時(shí)間越長(zhǎng)久，油井里的含水率也就會(huì)越高。 圖 49 看的出隨著超前注水時(shí)間的加長(zhǎng)，特低滲透油層最開始的日產(chǎn)油量就會(huì)不斷加大。 注水速度 m3/d 圖 47 注水壓力隨注水速度的變化關(guān)系 從圖 47 可以看出，隨著注入的速度加大，注水的壓力有明顯的提高，這便對(duì)注水設(shè)備提出了更加的要求，與此同時(shí)更要考慮地層破裂的壓力，防止壓力更高，并壓裂地層，注入水就會(huì)沿裂縫向前，是波及系數(shù)的弊端。 （ 2）超前注水參數(shù)分析 ①超前注水的速度敲定 在超前注水技術(shù)當(dāng)中最難確定的是要合理注水速哈爾濱石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 度，從理論上，最大注水速度是我們所能確定的。網(wǎng)格具體的大小如下。大量研究實(shí)驗(yàn)表明，開啟壓力梯度和滲透率不成正比，滲透率國(guó)低，啟動(dòng)壓力的梯度就會(huì)越大。 超前注水開發(fā)原理 超提前注水針對(duì)的事低滲透和特低滲透油層，擁有啟動(dòng)壓力梯度和油層擁有彈 — 塑性形變等等的特點(diǎn)，據(jù)非達(dá)西滲流提出的一項(xiàng)技術(shù)，改善這類儲(chǔ)層開發(fā)效果。②并存在啟動(dòng)壓力梯度。特低滲透油層由于孔隙較小、喉道較細(xì)，造成一寫不利因素，例如比表面積較大、排驅(qū)壓力過高等。所以，尋找要一種既經(jīng)濟(jì)又有效地注水開采特低滲透油田的方法是具有特別重要的意義了。 （ 4）生產(chǎn)井注水效果較差，地層 壓力與產(chǎn)量下降就快。 （ 2）特低滲透儲(chǔ)層更容易遭受到污染。 圖 44 采油速度與滲透率的關(guān)系 注水開發(fā)存在問題及其影響因素 注水開發(fā)存在的問題 我國(guó)特低滲透油藏一般天然能量較小，大多數(shù)都會(huì)采用注 水方式來進(jìn)行開發(fā)。 特低滲透油藏的見水時(shí)間主要受啟動(dòng)壓力梯度的影響，滲透率越低，見時(shí)哈爾濱石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 間越長(zhǎng)。當(dāng)注采壓差和注采井距穩(wěn)定時(shí)，儲(chǔ)層動(dòng)用程度會(huì)隨著滲透率的增大而增大，所以，應(yīng)該對(duì)特低滲透油層來進(jìn)行儲(chǔ)層的改造。 特低滲透油藏注水開采特征 （ 1）油藏動(dòng)用狀況與滲透率的關(guān)系 由滲流的理論可得知，注采壓差穩(wěn)定時(shí)、注采平衡，注采井主流線上任何一點(diǎn)的壓力梯度為 ： )(ln rRrRRdrdprpPWWH???? 式中： r— 主流線上的點(diǎn)距油井的距離， m。特低滲透油層的孔道半徑較小，等同于中高滲透率油層孔道半徑的幾十分之一，這種特點(diǎn)就會(huì)顯著地反映出在兩相滲流的規(guī)律當(dāng)，低滲透油層中的兩相流動(dòng)的規(guī)律，將會(huì)明顯地區(qū)分于中高滲透率油層中的流動(dòng)規(guī)律?！? cosθ 39。2 112 RRpc ? 式中： c2p— 第二種毛細(xì)管力； R39。 （ 5）賈敏效應(yīng)顯著 當(dāng)液珠在任意一驅(qū)動(dòng)壓力梯度下開始克服以上阻力產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，液珠就會(huì)發(fā)生形變，進(jìn)而又產(chǎn)生第二種毛細(xì)管力。由于各項(xiàng)流體對(duì)毛細(xì)管壁潤(rùn)濕性的不相同，在不同流體間的界面上產(chǎn)生毛細(xì)管力。 與多孔介質(zhì)的結(jié)構(gòu)和原油的性質(zhì)有關(guān)是邊界層的厚度。 （ 3）巖石表面油膜量大 原油化合物組成的復(fù)雜混合物有烴類和非烴類，包含大量的極性物質(zhì)。 （ 2）比表面積大 宏量巖石顆粒分散程度的物理量事巖石的比表面積，一般的巖石顆粒越細(xì)，它的比表面積就越大。 對(duì)于高滲透油層來說，假如滲透率為 1000 ，的話，該孔隙半徑小于 13210 μm?μ m 的小孔隙所占孔隙體積的比例定不能超過 20%，而且，這 20%的孔隙體積或許還小于油層束縛水所占 用的數(shù)值。 我國(guó)天然能量較小的是特低滲 透油田，彈性采收率和溶解氣驅(qū)采收率也是非常低的，所以就需要采用早期注水，開發(fā)方式需要保持地層壓力，才可能獲得比較高的開采速度和最終的采收率。早期注水分為油田經(jīng)過試采，鑒定了油藏主要驅(qū)動(dòng)機(jī)理后，就開始注水。 注采系統(tǒng)調(diào)整是，通過增加注水井點(diǎn)，來改變井網(wǎng)中流體的滲流方向，因而增加了油層的注水波及面積。 在油田的生產(chǎn)即實(shí)踐中，特別是在一個(gè)新的油田開發(fā)前，總是面臨這樣，那樣的具體情況：對(duì)油層的特征、油井生產(chǎn)的能力、油田開采的速度、特別是注對(duì)水井吸水的能力認(rèn)識(shí)還不夠準(zhǔn)確，不適合把注采井網(wǎng)一次就確定死，以免犯不好改正的錯(cuò)誤，而渴望用一種比較機(jī)靈的注采井網(wǎng)，給以后的調(diào)整留有很大的空間。 表 32 面積注水井網(wǎng)波及系數(shù)表 從表 32 看出，單方面從掃油的面積系數(shù)來講，反七點(diǎn)較高較好，反九點(diǎn)較低較差 。特低滲透油層傳導(dǎo)能力較差，生產(chǎn)能力特低，行列注水方式注水井與中間排生產(chǎn)井距離較大，一般并不適應(yīng)，很多常規(guī)特低滲透 油田一般都采用面積注水的方式。在經(jīng)濟(jì)極限井距大于技術(shù)極限井距時(shí)，按照經(jīng)濟(jì)極限井距的部署井網(wǎng)，而且又沒有采取合適的增注等一切工藝設(shè)施，那么就會(huì)出現(xiàn)注水井注入壓力不斷增加，直到儲(chǔ)層不在吸水，出現(xiàn)無法正常注采的現(xiàn)象。 哈爾濱石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 表 26 各滲透率下的經(jīng)濟(jì)井距 滲透率（ 103μ m2） 經(jīng)濟(jì)最佳井距（ m） 經(jīng)濟(jì)極限井距（ m） 1 235 131 2 227 127 3 228 129 4 236 129 5 232 123 6 235 120 7 236 122 8 239 122 9 241 122 10 241 122 由表 26 可知，在原油銷售價(jià)位為 20xx 元 /t 的情況下，特低滲透油藏經(jīng)濟(jì)最優(yōu)井距在 230~240m 之間，經(jīng)濟(jì)無限接近井距在 120~130m 之間。 哈爾濱石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 表 25 經(jīng)濟(jì)井網(wǎng)密度計(jì)算參數(shù) 項(xiàng)目 參考數(shù)據(jù) 含油面積（ hm2） 100 原油地質(zhì)儲(chǔ)量（ 104t） 油層平均深度（ m） 20xx 空氣滲透率（ 103μ m 2） 5 地層原油粘度 （ mPa 由此，便可根據(jù)以上公式在計(jì)算機(jī)上采用曲線交匯法算得經(jīng)濟(jì)合理井網(wǎng)密度。 北京石油勘 探開發(fā)研究院開發(fā)所俞啟泰在此基礎(chǔ)上，引用經(jīng)濟(jì)學(xué)投放與生產(chǎn)的因素，推導(dǎo)出計(jì)算經(jīng)濟(jì)最有效的井網(wǎng)密度與經(jīng)濟(jì)極限井網(wǎng)密度的方法。因而在選擇確定井距時(shí)必須進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析評(píng)價(jià)。 圖 24 滲透率與最小啟動(dòng)壓力梯度的關(guān)系 02 4 6 8 10 12滲透率最大啟動(dòng)壓力梯度（MPa/m） 根據(jù)以上計(jì)算方法，選取某油田資料，油藏深度 20xxm，原油相對(duì)密度 ，平均粘度 ，注水壓力 40MPa，地層壓力 20MPa。非連續(xù)剩余油可在其上形成連續(xù)的油相，委員有流動(dòng) 提供通道Gpmin，既降低了水的流度，從而改善了流度比，增加了波及系數(shù)，提改了采收率，此時(shí) Gpmin 所對(duì)應(yīng)的井距即是油層能夠動(dòng)用的極限注采井距。 特低滲透油藏井距研究 采油速度法 考慮到油井及油田設(shè)施的利用壽命，一個(gè)油田應(yīng)在設(shè)施完好期間采出可采儲(chǔ)量的主要部分，為了更好的運(yùn)行各種狀態(tài)方程，在想太計(jì)算中已得到廣泛的應(yīng)用，各 中心的算法，也會(huì)在探索中發(fā)現(xiàn)發(fā)展了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)，項(xiàng)鏈算法的出現(xiàn)和應(yīng)用是軟件設(shè)計(jì)上一個(gè)劃時(shí)代的發(fā)展。油藏?cái)?shù)數(shù)值模擬基數(shù)按時(shí)要以表格的格式輸入大量的原始數(shù)據(jù)，如相對(duì)滲透率和毛管壓力，提及洗漱，粘度融合度溶解氣有比，等技術(shù)極限井距：為了使這些差值運(yùn)算想量化，需要把這些表格中的自變量的差異做成等間距。 （ 4）井網(wǎng)密度要達(dá)到較高的階段和最終采收率，甚至?xí)?dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論、不哈爾濱石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 可再生的油氣資源。 合理的井網(wǎng)密度應(yīng)以經(jīng)濟(jì)效益為中心，同時(shí)要合理利用地下資源，達(dá)到較好的開發(fā)效果。 井距與井網(wǎng)密度的關(guān)系 兩種凈網(wǎng)密度的描述方法如下，一種是平均單位含油面積內(nèi)的井?dāng)?shù)，單位：井 /ha 或井 /km2；二是油田含油面積內(nèi)平均每口單井的控制（包括沒有效果的控制）面積，用總面積來除以油田總體井?dāng)?shù)。 哈爾濱石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 第 2 章 特低滲透油藏井距研究 有效驅(qū)替壓力體系是特低滲透油田建立的關(guān)鍵；是充分考慮壓敏效應(yīng)對(duì)儲(chǔ)量動(dòng)用的影響，進(jìn)而確定并建立有效驅(qū)替的合理井距。 CO 改善開發(fā)效果方案是從 1980 年實(shí)施。 特低滲透油藏有效動(dòng)用方式研究現(xiàn)狀 直接在油田上進(jìn)行試驗(yàn)獲取資料，伊邊境性分析，鉆井觀 察，這種方法可用在勘探初期或油田開發(fā)過程個(gè)辦法中，盡可量的延長(zhǎng)無水開采期與低含水開采期，一般都先用彈性能量和溶解氣驅(qū)能量開采，井下測(cè)試，分層測(cè)試壓力和油氣水產(chǎn)量，從而分析由曾分析，采用注水保持能量后，開辟生產(chǎn)試驗(yàn)去，油田開發(fā)初期或?yàn)檫_(dá)到某種實(shí)驗(yàn)的目的，如提高采收率的措施，要在油田內(nèi)部選擇一個(gè)代表性的地區(qū)，例如大慶油田的小井距進(jìn)行單層注水和各種提高采收率的方法的實(shí)驗(yàn)方法的有點(diǎn)是，看得見摸得著，因?yàn)樗陀^存在，避免了人為的誤差，成本高周期長(zhǎng)，不能重復(fù)進(jìn)行，其次為邊水驅(qū)和彈性驅(qū)。 ⑧動(dòng)態(tài)分析法 ,根據(jù)已經(jīng)投放開發(fā)的油藏的動(dòng)態(tài)來分析，重點(diǎn)是油井有效狀況、有效的方向、注采能力等和井網(wǎng)密度 (井距 )之間聯(lián)系的正確分析，尋找出油井有效時(shí)間和注采井距的聯(lián)系，為井網(wǎng)密度的準(zhǔn)確性提供依據(jù)。 ④滿足采油速度法一定要，依據(jù)我國(guó)低滲透砂巖油藏開發(fā)條例必須 在 2030 年內(nèi)采出可采儲(chǔ)量的 70%~80%，所以要求初期采油速度爭(zhēng)取在 %以上，一定滿足采油速度的井網(wǎng)密度可由一下方程式確定 : )/()1(00 ATNs qV ?????? ? 根據(jù)實(shí)際油藏的數(shù)據(jù)，就可計(jì)算得出滿足一定采油速度的井網(wǎng)密度。 （ 1）技術(shù)井距研究現(xiàn)狀 （ 2）技術(shù)井距研究的主要一定確定技術(shù)合格井網(wǎng)的密度?？晌覈?guó)的注氣測(cè)驗(yàn)起步比較晚，經(jīng)驗(yàn)也少，措施不當(dāng)易于造成氣竄現(xiàn)象這樣很影響開發(fā)的結(jié)論。特低滲透油藏的注水開發(fā)，由于較差的儲(chǔ)層物性，注入水向四周擴(kuò)散緩慢，一般在注水半年后才開始見效的是生產(chǎn)井，并且注水效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)比中高滲透油藏差，同時(shí)注水井四周局部憋壓較高，隨著注水時(shí)間的延長(zhǎng)，注水井四周的壓力持續(xù)增加，使水井開啟動(dòng)壓力持續(xù)加大。最后通過對(duì)注水注氣開發(fā)方式的綜合比較，總結(jié)分析了適合特低滲透油藏的有效動(dòng)用方式。哈爾濱石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 摘 要 中國(guó)陸上已開發(fā)油田的地質(zhì)儲(chǔ)量中特低滲透油藏儲(chǔ)量約占 10%，已探明未動(dòng)用儲(chǔ)量中有一半以上是特低滲透儲(chǔ)量，這就迫切需要對(duì)特低滲透油藏進(jìn)行有效的開采，滿足國(guó)內(nèi)對(duì)石油的需求。 關(guān)鍵詞： 低滲透；合理井距；注水 ；注氣；數(shù)值模擬 哈爾濱石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 Abstract The ultralow permeability accounts for 10% of t