【正文】 而見水時間下降，采油指數(shù)上升。此外,垂向滲透率與水平滲透之比在 以上時，計算表明，見水提前，開發(fā)效果改善不明顯；在 以下時，油藏將表現(xiàn)為層狀油藏，底水作用減弱，無水期將大大延長，預(yù)測期末累積產(chǎn)量迅速增大。研究表明，以某水平滲透率為基礎(chǔ)，當(dāng)無因次水平滲透率在某一范圍時，累積產(chǎn)量相對較高；當(dāng)無因次水平滲透率小于或大于某一范圍時，開發(fā)效果逐漸變差。就來水脊進(jìn)而言，油藏越短、越窄、越薄，則水平井初期和含水率 95%時的水脊現(xiàn)象越明顯。從數(shù)模結(jié)果來看，水平井井距不宜超過水平段長度的 4 倍。因此。模擬結(jié)果表明，油藏開發(fā)效果與油層長度、油藏寬度和油藏厚度幾乎成正比關(guān)系，即單井控制儲量越大，則水平井的開采效果越好，但并不是油藏越大越好。本著從簡到繁的原則，首先對各個單因素進(jìn)行敏感性分析，然后對這些影響因素進(jìn)行綜合評價。點(diǎn)狀見水局部水淹模式水平井整體開發(fā)效果不甚理想，油藏中剩余油分布范圍較大，是開發(fā)中后期采取措施工藝（如堵水、壓裂酸化改造產(chǎn)液剖面等）挖潛剩余油的重點(diǎn)選井對象，因此應(yīng)推薦有利于措施工藝的射孔完井。由于儲層非均質(zhì)性嚴(yán)重和流體性質(zhì)差等影響，原油滲流阻力大，見水后底水不能有效擴(kuò)大波及范圍，導(dǎo)致水平段局部水淹，剩余油分布潛力大，整體開發(fā)效果較差。 點(diǎn)狀見水局部水淹若儲層非均質(zhì)性強(qiáng)、油水粘度比高、生產(chǎn)壓差較大,符合點(diǎn)狀見水局部水淹模式。但是，由于在總體上油藏物性和流體性質(zhì)相對較好，見水后底水波及范圍逐漸擴(kuò)大，直到水平段完全水淹。隨著水平段軌跡變化，該水淹模式下水平井低含水期水淹動態(tài)表現(xiàn)出差異：①水平段軌跡相對平緩時，水平井一旦見水就意味著水平段不同位置幾乎同時見水，水淹動態(tài)曲線上表現(xiàn)為見水后含水率上升快，很快進(jìn)入高含水期；②水平段軌跡起伏較大時，由于底水均勻抬升到水平段最低位置突破見水，直到底水抬升到最高位置時整個水平段才完全見水，因此見水后含水率上升相對緩慢，存在低含水期，但低含水期相對較短，低含水期累積產(chǎn)油量較小。 5 第 3 章 水淹機(jī)理定性研究 水淹模式 對于水淹模式，周代余等以塔里木油田 TZ402CⅢ油組水平井為例，根據(jù)其生產(chǎn)動態(tài)和歷史擬合數(shù)值模擬，分析了水平井水淹動態(tài)特征差異及其影響因素，提出了塔里木油田底水油藏水平井的 3 種水淹模式 [2]，即線狀見水整體水淹模式、點(diǎn)狀見水整體水淹模式和點(diǎn)狀見水局部水淹模式（如圖 31），其中 A、B 點(diǎn)分別代表跟端和趾端?，F(xiàn)在對裂縫性底水油藏水平井開采規(guī)律的研究較少。進(jìn)而，在認(rèn)清水平井出水機(jī)理基礎(chǔ)上，解決水平井找水、堵水問題，找到高效的堵水方式。但是，這些研究的成果由于固有的缺點(diǎn)而遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)實(shí)際的需要，并且，許多觀點(diǎn)仍在討論之中。后來，王嘉淮等對水平井出水機(jī)理研 4 究進(jìn)展做了較全面的介紹。王青等、鄧玄等對底水油藏水平井采水抑錐方法進(jìn)行研究。周代余用數(shù)值模擬方法研究底水油藏水平井水淹動態(tài)和水淹模式。侯君對水脊高度進(jìn)行計算。2022 年至今，陳明利用鏡像反映及勢函數(shù)的疊加原理，在獲得底水油藏中任意一點(diǎn)的勢函數(shù)后，得到了底水油藏中水平井底勢差和水平井的產(chǎn)量方程，由此研究影響水平井產(chǎn)量、臨界產(chǎn)量及見水時間的因素，通過研究獲得了底水油藏中水平井的合理位置。Boardman 建立黑油模型來模擬油藏。俞啟泰等進(jìn)行了紋層級非均質(zhì)儲層水淹規(guī)律的數(shù)值模擬研究，利用專家知識建立了具有普遍意義的紋層級微沉積相模型。喻高明利用數(shù)值模擬方法研究分析了各種影響因素對砂巖底水油藏開采效果的影響。隨后，又有人對臨界產(chǎn)量或臨界壓差進(jìn)行進(jìn)一步研究和改進(jìn)。提出定性的指導(dǎo)意見。而各種形式的判斷，要根據(jù)油藏的地質(zhì)和原油的特質(zhì)，及水平井的地下位置來分析。分析水淹動態(tài)影響因素，結(jié)合油田實(shí)際生 3 產(chǎn)資料，描述底水油藏水平井水淹過程。本文研究路線是依靠數(shù)學(xué)模型作為主要研究手段，物理模型和數(shù)值模擬為輔助驗(yàn)證手段。目前，人們對于水淹規(guī)律的研究方法主要是：數(shù)學(xué)模型、物理模型和數(shù)值模擬。其次，底水油藏水平井水淹規(guī)律研究方法、結(jié)果及評價。將內(nèi)容先按標(biāo)題級分類，再按章節(jié)內(nèi)容分類。本課題主要從以下幾個方面入手，剖析底水油藏水平井水淹規(guī)律：首先，調(diào)研國內(nèi)外底水油藏水平井水淹規(guī)律研究現(xiàn)狀。油田生產(chǎn)單位急需要弄清楚底水油藏水平井出水的方式、儲水機(jī)理、水淹過程、控水抑錐和堵水的方法。雖然現(xiàn)在水平井已大部分取代直井開采底水油藏，抑錐效果明顯，產(chǎn)油量和采收率明顯上升，但是隨著生產(chǎn)時間的推移，底水沿著高滲透層段或裂縫侵入導(dǎo)致水平井出水、甚至關(guān)井,已是目前水平井開采的難題之一。底水油藏包括孔隙性底水油藏和裂縫性底水油藏，本文主要討論孔隙性底水油藏。因此，本文可以為底水油藏水平井開發(fā)指導(dǎo)提供定性的依據(jù)，具有一定的參考價值。本文所關(guān)注的重點(diǎn)是孔隙性底水油藏的水平井水淹規(guī)律。對于水淹后的壓錐堵水問題也有研究。油田生產(chǎn)單位急需要弄清楚底水油藏水平井出水的方式、儲水機(jī)理、水淹過程、控水抑錐和堵水的方法。故該技術(shù)被認(rèn)為是迄今為止改善孔隙性底水油藏開發(fā)效果的最有效方法之一，并在底水油藏開采中得到廣泛的應(yīng)用。由于直井完井段和油層接觸面積較小，在井底附近原油流動的生產(chǎn)壓耗大，因此，極易出現(xiàn)水脊進(jìn)的物理現(xiàn)象使產(chǎn)油量顯著下降。最后針對井底水錐進(jìn)問題，簡單提出延緩底水油藏水平井底水錐進(jìn)有關(guān)技術(shù)：采水控錐、人工隔層、堵水方法和壓錐方法。通過介紹水平井水脊的產(chǎn)生機(jī)理、形成和發(fā)展來描述底水水淹過程，通過物理模擬，研究見水時間和采出程度隨含水率的變化。再分析了水淹動態(tài)的影響因素及影響因素的綜合評價，通過數(shù)值模擬方法研究三種水淹模式下的水淹規(guī)律，通過物理模型方法研究水平井長度和地層非均質(zhì)性對水淹動態(tài)的影響。VI中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目：底水油藏水平井水淹規(guī)律研究學(xué)習(xí)中心： 冀東油田學(xué)習(xí)中心 年級專業(yè)： 網(wǎng)絡(luò) 09 春 石油工程（采油） 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 工程師 導(dǎo)師單位： 冀東油田 中 國 石 油 大 學(xué) （ 華 東 ） 遠(yuǎn) 程 與 繼 續(xù) 教 育 學(xué) 院論文完成時間： 2022 年 12 月 16 日VI摘 要 通過大量調(diào)研國內(nèi)外底水油藏水平井水淹規(guī)律的相關(guān)文獻(xiàn)，對底水油藏水平井水淹規(guī)律有比較全面的介紹。首先介紹了底水油藏水淹的一般模式：點(diǎn)狀見水局部水淹、點(diǎn)狀見水整體水淹和線狀見水整體水淹。利用特征線方法，對描述兩相流體二維滲流的擬線性雙曲型編微分方程進(jìn)行了全面的求解,給出了水錐的形成和發(fā)展以及水平井水淹的全過程，并預(yù)測見水時間。利用虛擬前緣的方法計算水淹過程中含水率的變化。 關(guān)鍵詞：底水油藏　水平井　水淹規(guī)律　水淹過程 抑錐VI目錄第 1 章 前言 ...............................................................1第 2 章 選題背景 ...........................................................2　 課題的闡述 .........................................................2　 課題的研究背景 .....................................................3第 3 章 水淹機(jī)理定性研究 ...................................................5 水淹模式 ...........................................................5　 水淹動態(tài)的影響因素 .................................................6　 數(shù)值模擬研究 ......................................................11　 物理模型研究 ......................................................13第 4 章 水淹動態(tài)定量分析 ..................................................19　 數(shù)學(xué)模型 ..........................................................19　 算例與分析 ........................................................21　 水平井見水后含水率的計算 ..........................................30第 5 章 控水抑錐 ..........................................................33　 人工隔層 ..........................................................33　 采水控錐 ..........................................................34　 其它控錐方法 ......................................................35第 6 章 總結(jié) ..............................................................37參考文獻(xiàn) .................................................................38致謝 .....................................................................40附錄 .....................................................................41 1 第 1 章 前 言我國在陸上和海上都發(fā)現(xiàn)了許多底水油藏并投入開發(fā)，早期一般都是采用直井開采。為了控水穩(wěn)油，抑制水錐，人們發(fā)現(xiàn)水平井相對于直井而言，生產(chǎn)壓差小，能有效地控制水錐的上升速度，從而降低了油井的含水，能對油藏進(jìn)行最有效的波及。但是隨著生產(chǎn)時間的推移，底水沿著高滲透層段或裂縫侵入導(dǎo)致水平井出水、甚至關(guān)井。對于水平井水淹規(guī)律的研究，前人主要從數(shù)值模擬、物理模型和數(shù)學(xué)模型三個方面入手，研究了底水油藏水平井的地下滲流機(jī)理，水淹模式，水淹動態(tài)及其影響因素，水淹過程的描述以及關(guān)于水淹規(guī)律的各種計算。但對水淹規(guī)律的認(rèn)識現(xiàn)在仍在探討之中，許多問題仍待解決。進(jìn)行研究的手段也主要是數(shù)學(xué)模型，至于數(shù)值模擬和物理模型，本文只引用其重要的結(jié)論，不作試驗(yàn)和模擬。 2 第 2 章　選題背景　課題的闡述其目的在于在前人的基礎(chǔ)上，通過調(diào)研國內(nèi)外底水油藏水平井水淹規(guī)律研究現(xiàn)狀，總結(jié)底水油藏水平井水淹規(guī)律和研究方法，簡要地描述水淹過程，并提出延緩底水油藏水平井底水錐進(jìn)有關(guān)技術(shù)。由于砂巖孔隙性底水油藏滲透性好，油藏動用情況較好，總體開發(fā)效果往往好于其他依靠天然能量開采的油藏，但因采油速度一般較高，油田含水上升率也比較快。目前,中國石油塔里木油田分公司 190 口水平井中,因高含水而關(guān)井 17 口，含水率大于 90%的達(dá) 20 口，輪南、塔中等油田水平井平均含水率超過 70%，冀東油田的 113 口水平井平均含水率也達(dá) 80%以上。因此，加強(qiáng)對底水油藏水平井水淹規(guī)律的研究顯得尤為重要。搜集相關(guān)資料，掌握當(dāng)前水平井出水類型劃分、出水機(jī)理研究方法、出水機(jī)理認(rèn)識結(jié)果、水淹模式、控水措施和抑制水錐的方法。以便了解各個小塊領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。在深入了解當(dāng)前人們對底水油藏水平井水淹規(guī)律研究方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)例，對該方法進(jìn)行測試和評價。其中，數(shù)值模擬方法尤為普遍，但不是本文研究的重點(diǎn)。再次，底水油藏水平井水淹過程描述。底水脊進(jìn)現(xiàn)在分為點(diǎn)狀、線狀和曲面狀形式。最后，針對延緩底水油藏水平井底水錐進(jìn)的技術(shù)研究。　課題的研究背景20 世紀(jì) 60 年代至 80 年代，國外就有人先后提出臨界產(chǎn)量公式，但實(shí)踐已經(jīng)證明，這一產(chǎn)量通常太低，遠(yuǎn)低于經(jīng)濟(jì)可行范圍。20 世紀(jì) 90 年代，郭大立在不變流線的假定下，利用特征線方法,對描述兩相流體二維滲流的擬線性雙曲型編微分方程進(jìn)行了全面的求解，通過實(shí)例計算,給出了水錐的形成和發(fā)展以及水平井水淹的全過程，得出了水平井見水時間公式。研究表明：影響底水錐進(jìn)的主要因素有采油速度、垂直水平滲透率比、油水流度比、夾層等；砂巖底水油藏底水錐進(jìn)一般以平托為主。研究了油層韻律性( 正韻律、反韻律) 、層理類型(水平層理、斜層理、交錯層理)、原油粘度、垂直滲透率與水平滲透率比值、滲透率、滲透率級差、毛管壓力對水淹規(guī)律和剩余油分布的影響。其中的靜態(tài)巖石物性參數(shù)和含水飽和度通過地理統(tǒng)計模型給出，在模擬中考慮了滲透率、各向異性、壓縮性等對開采的影響 [1]。才博對底水油藏水平井產(chǎn)能及脊進(jìn)機(jī)理進(jìn)行了分析。時宇等應(yīng)用 Newman 乘積原理，在求得底水油藏點(diǎn)源勢函數(shù)的基礎(chǔ)上，將水平井由點(diǎn)源組成的線源，利用數(shù)值積分，建立了水平井勢函數(shù)計算公式并對水錐研究。在此基礎(chǔ)上，姜漢橋等進(jìn)一步研究了底水油藏水平井水淹規(guī)律。余華杰等提出用氮?dú)馀菽瓑核?。對底水油藏水平井水淹?guī)律的研究，經(jīng)過許多石油工作者的探索，逐漸形成了較為成熟的理論和方法。因此，今后的發(fā)展趨勢仍為