注水油藏压力分布公式应用初探

2011-01-10刘庆辉大庆油田测试技术服务分公司

油气田地面工程 2011年11期

刘庆辉大庆油田测试技术服务分公司

注水油藏压力分布公式应用初探

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利用压力分布图可以校验试井解释结果。将解释结果得到的地层参数及相关数据代入压力分布公式，绘制井间压力分布图，如果两图能平缓相交，则可确定试井解释的结果是较准确的；如果不能相交，则解释结果可能与真实数据相差较大，需要重新调整解释结果，直到其解释结果能够使两口井的压力分布图平缓相交为止。交点的地层压力为注采平衡地层压力，并可以计算出注水前缘的位置。通过做压力分布图可以修正解释结果，使其更准确；通过压力分布图可以判断注水开发情况。

注水油藏；压力分布；测井解释；调整

目前试井软件的使用已经相当普遍，但试井解释的不足之处也渐渐体现出来。由于试井解释结果存在多解性，不同人对同一口井使用相同的解释模型，也常会得到不同的解释结果。

1 压力分布公式

采用渗流力学中提供的稳定流动公式[1]，若在圆形等厚地层中的流动属于平面径向流，则流动符合达西定律，并考虑近井地带的污染，引入表皮系数S[2]。

对于生产井

对于注水井

式中 p(r)为正常生产时距离井r为m处的地层压力（MPa）； pwf为井底流压（MPa）；q为产量（m3/d）；k为渗透率（μm2）；r为距油井径向距离（m）；rw为井筒半径（m）；S为表皮系数，无因次；h为有效厚度（m）； μ为流体黏度（mPa·s）；B为体积系数，无因次；

正常生产时，注水井地层压力随压力传播距离的增大而逐渐降低，而生产井地层压力则逐渐升高。由于压力是一连续变化的过程，两口井井间地层中某点压力有可能相等。从方程（1）、（2）可以看出，当地层压力 p(r)一致时两个方程联立可消除 p(r)，再引入井间距离R，当其中一口井取半径r时，另一口井半径则可取R-r。如果r有唯一解，则认为两口井间的地层压力连续变化并在两口井间r处相交，此时得到的试井解释结果是较可靠的；如果r无解，那么试井解释的结果就不准确。据此原理，由试井解释所得到的渗透率及表皮系数计算地层压力分布，将生产井和注水井的地层压力做在同一张图上。当两个压力相交于某处则认为解释数据是较可靠的，见图1；如果两个压力分布在图上无交点，则解释出的渗透率和表皮系数可能与实际误差较大，需重新进行试井解释，调节两口井的渗透率直到压分布曲线相交。如果油水井的压力分布曲线相差较大，经过调整不能相交，则有可能是由于两口井的连通状况比较差造成的。

图1 油水井井间压力分布

2 井例分析

2.1 油水井压力分布曲线有两个交点

杏北油田某区块同一井组注水井XA和生产井XB，井间距离225 m，试井解释结果及生产数据如表1所示。

以井间距离为横坐标，地层压力为纵坐标，将生产井和注水井的压力分布做在同一张图上。从计算结果可以看出：两条曲线有两个交点，经过调整不能达到两条曲线平缓相交（只有一个交点），见图2。从图2看出，两个交点距油井距离分别为4、163.9 m处压力值相等，分别为6.86、9.83 MPa。生产井XB于2007年10月投产，XA于2008年1月投产，油压为5.318 MPa，注水时间短，注水压力较低，是造成两条压力分布曲线有两个交点的主要原因，据此判断注水前缘推进到的位置为距水井60 m处，注采平衡压力为9.83 MPa。

图2 油水井压力分布

2.2 油水井压力分布曲线平缓相交

杏北油田某区块同一井组注水井XC和生产井XD，井间距离225 m，试井解释结果及生产数据如表2所示。

将渗透率及表皮系数带入计算公式绘制出地层压力分布图，见图3。从图3可以看出，注水井的压力曲线高于生产井。对两口井的渗透率进行调整，从图3可以得到调整的方向是将注水井渗透率调小，生产井渗透率调大。在试井软件调整时发现，对生产井渗透率做小幅度改动也会影响到拟合曲线的质量。对注水井渗透率进行调整时，在不影响曲线拟合质量的前提下，注水井渗透率可调整到0.002 79μm2，与没经过调整的渗透率相差0.000 64 μm2。