大慶油田測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司
類(lèi)干擾試井井間連通程度的定量分析
繆立南 邸士瑩大慶油田測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司
某油田為典型的縫洞型碳酸鹽巖油藏,包括大尺度的裂縫、大小不等孤立的或者通過(guò)大裂縫或小裂縫連接的溶洞、巖石基質(zhì)和呈網(wǎng)絡(luò)狀分布的微裂縫。單井關(guān)井會(huì)減少油藏的能量消耗,使原有生產(chǎn)井平均地層壓力增大,老井受到鄰井關(guān)井的影響而使其產(chǎn)量增加,同時(shí)油壓也增大。裂縫網(wǎng)絡(luò)連通的單井間的產(chǎn)量波動(dòng)主要原因是關(guān)井壓力恢復(fù)時(shí)壓降漏斗在鄰井泄油邊界處存在擾動(dòng)。基于不穩(wěn)定滲流早期壓力波及理論,推導(dǎo)了等效裂縫滲透率的計(jì)算模型,計(jì)算等效裂縫平均導(dǎo)流能力以及縫寬,且明確了等效裂縫平均導(dǎo)流能力的物理意義。
縫洞型油藏;連通程度;不穩(wěn)定滲流;裂縫平均導(dǎo)流能力;縫寬
某油田為典型的縫洞型碳酸鹽巖油藏,包括大尺度的裂縫、大小不等孤立的或者通過(guò)大裂縫或小裂縫連接的溶洞、巖石基質(zhì)呈成網(wǎng)絡(luò)狀分布的微裂縫。其中油藏中分布的規(guī)模較大的溶蝕斷層、大型節(jié)理和裂隙,可視其為裂縫介質(zhì),是主要的流動(dòng)通道;大型裂縫和洞穴則為洞穴介質(zhì),是主要的儲(chǔ)集空間;微裂縫和基質(zhì)一起看作連續(xù)介質(zhì)基,即基質(zhì)巖塊廣泛分布,孔隙度小,滲透率極低,對(duì)油藏生產(chǎn)貢獻(xiàn)不大。
2.1 單井關(guān)井對(duì)鄰井的影響
單井關(guān)井會(huì)減少油藏的能量消耗,使原有生產(chǎn)井平均地層壓力增大,老井受到鄰井關(guān)井的影響而使其產(chǎn)量增加,同時(shí)油壓也增大。
2.2 概念模型
A井與B井間由裂縫網(wǎng)絡(luò)連通,且裂縫網(wǎng)絡(luò)等效為單根有效裂縫,是井間主要的流動(dòng)通道。如圖1所示,當(dāng)A井和B井分別以定產(chǎn)量QA,QB生產(chǎn)至T時(shí)刻,A井關(guān)井激動(dòng)t時(shí)間,A井壓降漏斗傳播至B井泄油邊界,B井產(chǎn)量為Q′B。
圖1 壓力波及模型
在建立方程前,做了如下假設(shè):①油藏為圓形封閉有界地層;②油藏流體單相,微可壓縮;③流體在地層中發(fā)生等溫、不穩(wěn)定滲流;④泄油半徑為井距的一半?;谝陨霞僭O(shè),圓形封閉有界地層中不穩(wěn)定滲流早期油藏壓力波及公式為
初始條件:t=0,p=pi
圓形封閉有界地層中A井、B井定產(chǎn)量生產(chǎn)T時(shí)間后,A井壓降漏斗傳播至B井泄油邊界處,B井泄油邊界處壓力為
式中pel為T(mén)時(shí)刻,泄油半徑Re處的地層壓力(10-1MPa);T為B井生產(chǎn)時(shí)間(s);pi為油藏原始地層壓力(10-1MPa);η=為導(dǎo)壓系數(shù)(cm2/s);QA為油井地下產(chǎn)量(cm3/s);K為等效裂縫滲透率(μm2);hA為油藏有效厚度(cm);μA為地下流體綜合黏度(mPa·s)。
據(jù)此,B井產(chǎn)量為
與此同時(shí),A井關(guān)井激動(dòng)t時(shí)間后,B井邊界壓力為
式中t為A井關(guān)井激動(dòng)時(shí)間(s)。
則有,B井產(chǎn)量
B井產(chǎn)量變化為
采油井自噴階段,忽略井底流壓變化,則有
圓形封閉有界地層中單井關(guān)井激動(dòng),其壓降漏斗傳播至鄰井泄油邊界,產(chǎn)生壓力擾動(dòng),使鄰井日產(chǎn)量出現(xiàn)波動(dòng)。由方程(7)可求解等效裂縫滲透率,從而計(jì)算等效裂縫平均導(dǎo)流能力為,其中縫寬wf=K×12。等效裂縫的平均導(dǎo)流能力可描述復(fù)雜非均質(zhì)區(qū)域的井間連通程度,其物理意義為井間地層允許流體通過(guò)的能力,其數(shù)值越大,井間連通程度越高。
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該油田A井和B井連通程度的定量分析,求得A—B井間等效裂縫平均導(dǎo)流能力為1.051×10-7m2,連通程度很高,與現(xiàn)場(chǎng)注水開(kāi)發(fā)定性分析井間連通性具有較好的一致性。
(1)裂縫網(wǎng)絡(luò)連通的單井間的產(chǎn)量波動(dòng)主要原因是關(guān)井壓力恢復(fù)時(shí)壓降漏斗在鄰井泄油邊界處存在擾動(dòng)。
(2)基于不穩(wěn)定滲流早期壓力波及理論,推導(dǎo)了等效裂縫滲透率的計(jì)算模型,計(jì)算等效裂縫平均導(dǎo)流能力以及縫寬,且明確了等效裂縫平均導(dǎo)流能力的物理意義。
(欄目主持 楊軍)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.010