低滲透不飽和油藏的產(chǎn)能提升衰竭開發(fā)油藏合理產(chǎn)能

本文格式為Word版，下載可任意編輯——低滲透不飽和油藏的產(chǎn)能提升衰竭開發(fā)油藏合理產(chǎn)能低滲不飽和油藏產(chǎn)能公式推導(dǎo)驗證及因素分析低滲不飽和油藏產(chǎn)能公式驗證井底流壓大于飽和壓力時不飽和油藏。已知一口井的數(shù)據(jù)

K=3.910-3m2，Pe=14.26MPa，Rw=0.5m，Re=200m，=0.01，G=0.005MPa/m，H=26.6m。

把數(shù)據(jù)帶入公式中做IPR曲線可知隨井底流壓的增大，產(chǎn)油量逐步減小。

井底流壓小于飽和壓力時不飽和油藏。某區(qū)塊是一個低滲透不飽和油藏，選其中一口井W36-025的數(shù)據(jù)舉行驗證，已知：

H=26.6m，K=0.39m2，=0.1，pe=9.5MPa，pb=6.85MPa，Re=200m，Rw=0.5m，fw=0.2538，Z=1.2，T=323.15K，a=5.762m3/（m3·MPa），Bb=7.8m3/m3，o=0.85kg/m3，b=0.00098MPa-1。

此類IPR曲線存在拐點(diǎn)，拐點(diǎn)處的壓力為3.8MPa，產(chǎn)量為7.783m3/d。井W36-025的現(xiàn)場數(shù)據(jù)根本上和理論曲線吻合，證明所推導(dǎo)的公式對比適用于這類油藏。

低滲不飽和油藏產(chǎn)能因素分析

井底流壓大于飽和壓力時的不飽和油藏。變形系數(shù)為=0.01時變更啟動壓力梯度G得到IPR曲線：在一致井底流壓下產(chǎn)油量隨著啟動壓力梯度G的增大而減小。啟動壓力梯度G近似于阻力因素，其值越大，抑制它所做的功越大，所以產(chǎn)量越小。啟動壓力梯度G=0.005MPa/m時變更變形系數(shù)得到IPR曲線：在一致井底流壓下產(chǎn)油量隨著變形系數(shù)的增大而減小，并且隨著變形系數(shù)的增大有展現(xiàn)拐點(diǎn)的趨勢。一致生產(chǎn)壓差下，地層變形系數(shù)越大，油井產(chǎn)量越低。這是由于變形介質(zhì)油藏的變形系數(shù)越大，地層的壓敏效應(yīng)越明顯，一致生產(chǎn)壓差下，地層滲透率下降幅度越大造成的。

井底流壓小于飽和壓力時的不飽和油藏。產(chǎn)油量隨著啟動壓力梯度G的增大而減小，拐點(diǎn)壓力隨著啟動壓力梯度G的增大而減小。

變形系數(shù)G=0.0001MPa/m時變更變形系數(shù)得到IPR曲線：在產(chǎn)油量隨著變形系數(shù)的增大而減小，并且變形系數(shù)越大，拐點(diǎn)位置越高。變形系數(shù)的大小對產(chǎn)能曲線的影響分外敏感，的微小變化即可對產(chǎn)能曲線更加是大生產(chǎn)壓差下的產(chǎn)能造成較大影響。變形系數(shù)=0.1，啟動壓力梯度G=0.0001MPa/m，變更含水率得到IPR曲線：

不飽和油藏的IPR曲線方程

曲線方程推導(dǎo)

滾動壓力高于飽和壓力。當(dāng)油藏壓力、滾動壓力高于飽和壓力，水相以束縛水的形式存在時，油層只存在原油單向滾動。一般在此條件下，符合達(dá)西公式的流體為牛頓流體，而實際流體是可壓縮的、粘度也并非為一常數(shù)。但由于b2值很小，因此在實際油田運(yùn)用中往往將上述產(chǎn)量方程近似簡化為達(dá)西公式：

滾動壓力低于飽和壓力。當(dāng)油藏壓力高于飽和壓力，滾動壓力低于飽和壓力時，油井鄰近存在油氣水3相，其中油氣兩相參與滾動，而水相以束縛水得形式存在。

一點(diǎn)法確定油井IPR曲線

基于Vogel方程，對于不飽和油藏，其油井IPR方程可由下式描述：

式中qo—油井的產(chǎn)量，t/d；

qb—井底滾動壓力等于飽和壓力時的油井產(chǎn)量，t/d；

—采油指數(shù)，t/（d·MPa）；

PR—地層壓力，MPa；Pwf—油井的井底滾動壓力，MPa；Pb—飽和壓力，MPa。

對于測點(diǎn)井底滾動壓力高于或低于飽和壓力的兩種處境，確定qb和qmax的方法，分別推導(dǎo)如下。

當(dāng)測點(diǎn)井底滾動壓力高于飽和壓力時

當(dāng)測點(diǎn)井底滾動壓力低于飽和壓力時

不飽和油藏也會展現(xiàn)拐點(diǎn)。由于脫氣的影響，概括說來是當(dāng)井底壓力低于飽和壓力后，氣體從液相中分開出來，由于氣體的滾動才能遠(yuǎn)大于液體的滾動才能，所以當(dāng)井底壓力降低至泡點(diǎn)壓力以下時，產(chǎn)油量可能不升反降。

低滲不飽和油藏產(chǎn)能公式的研究

低滲透油藏的主要特征就是滲透率低，地層流體的滾動通道很微細(xì)，滲流阻力大，液固界面和液體界面的相互作用力顯著，因而其滲流規(guī)律產(chǎn)生確定的變化而偏離達(dá)西定律。低滲油藏的滲流為非達(dá)西流，存在啟動壓力梯度梯度。

單相液體滲流的流入動態(tài)：滲流方程的建立。低滲透油藏單相原油滲流過程中存在啟動壓力梯度。實線abc為實測曲線，其中ab段為上凹的曲線，b段為直線，其延長線與壓力梯度軸交于d。對應(yīng)a點(diǎn)的壓力梯度稱為實際啟動壓力梯度梯度，對應(yīng)d點(diǎn)的壓力梯度稱為擬啟動壓力梯度梯度。對于上述滲流規(guī)律，對比精確的數(shù)學(xué)描述是：a段用冪律關(guān)系來描述，而oa段和bc段都用直線關(guān)系描述。

平面徑向流的產(chǎn)量計算公式。對于穩(wěn)定的平面徑向流，可改寫成

式中qoi為油井產(chǎn)量，m3/d；h為油層有效厚度，m；Bo為原油體積系數(shù)，無因次；為徑向驅(qū)動壓力梯度，MPa/m。

結(jié)果可以得到徑向流公式：

當(dāng)啟動壓力梯度梯度d=0時，即啟動壓力梯度Pst=0時，有pre=pe，即為由達(dá)西公式推出的產(chǎn)量公式，因此達(dá)西流只是非達(dá)西流的一個特例。

油氣兩相滲流的流入動態(tài)。溶解氣驅(qū)油藏中存在油氣兩相滲流。假設(shè)滾動穩(wěn)定、地層均質(zhì)且各向同性，疏忽重力和毛管力的作用，對于圓形地層中心一口井，無因次產(chǎn)量為：

式中的pre為有效地層壓力，可由式計算得到。

井底流壓大于飽和壓力時的不飽和油藏，在一致井底流壓下產(chǎn)油量隨著啟動壓力梯度的增大而減小，隨著變形系數(shù)的增大而減小，并且隨著變形系數(shù)的增大有展現(xiàn)拐點(diǎn)的趨勢。

井底流壓小于飽和壓力時的不飽和油藏，IPR曲線存在最大產(chǎn)量點(diǎn)。在一致條件下，啟動壓力梯度越大、變形系數(shù)越大，產(chǎn)油量越低；一致