低渗透未饱和油藏的地质情况分析与产能预测
2018-11-26麻婷
麻婷
【摘要】对于低渗透未饱和油藏,按原始地层压力和饱和压力的关系,可分为饱和油藏和未饱和油藏,所谓未饱和油藏是指原始压力高于油藏的原始饱和压力,在开发过程中,只要油藏压力不低于油藏流体的饱和压力,地下流体就总是以单相渗流。
【关键词】未饱和油藏 介质变形 压力梯度 IPR曲线 产量
在辽河油田的开发历程中,本文就油藏情况进行了深入的探讨与分析。
一、未饱和油藏的IPR曲线方程和计算
(一)曲线方程推导
(1)流动压力高于饱和压力。当油藏压力、流动压力高于饱和压力,水相以束缚水的形式存在时,油层只存在原油单向流动。一般在此条件下,符合达西公式的流体为牛顿流体,而实际流体是可压缩的、粘度也并非为一常数。
(2)流动压力低于饱和压力。当油藏压力高于饱和压力,流动压力低于饱和压力时,油井附近存在油气水3相,其中油气两相参与流动,而水相以束缚水得形式存在。
(二)一点法确定油井IPR曲线
基于Vogel方程,对于未饱和油藏,其油井IPR方程可由下式描述:
qo=Jo(pR-pwf)(pb 式中qo-油井的产量,t/d; Qb-井底流动压力等于饱和压力时的油井产量,t/d; Jo=qo/-pR-pwf-采油指数,t/(d?MPa); PR-地層压力,MPa;Pwf-油井的井底流动压力,MPa;Pb-饱和压力,MPa。 对于测点井底流动压力高于或低于饱和压力的两种情况,确定qb和qmax的方法,分别推导如下。 (1)当测点井底流动压力高于饱和压力时 (2)当测点井底流动压力低于饱和压力时 未饱和油藏也会出现拐点。由于脱气的影响,具体说来是当井底压力低于饱和压力后,气体从液相中分离出来,由于气体的流动能力远大于液体的流动能力,所以当井底压力降低至泡点压力以下时,产油量可能不升反降。 (三)对低渗未饱和油藏的产能分析 低渗透油藏的主要特征就是渗透率低,地层流体的流动通道很微细,渗流阻力大,液固界面和液体界面的相互作用力显著,因而其渗流规律产生一定的变化而偏离达西定律。低渗油藏的渗流为非达西流,存在启动压力梯度梯度。 单相液体渗流的流入动态。渗流方程的建立。低渗透油藏单相原油渗流过程中存在启动压力梯度。实线abc为实测曲线,其中ab段为上凹的曲线,b段为直线,其延长线与压力梯度轴交于d。对应a点的压力梯度称为实际启动压力梯度梯度,对应d点的压力梯度称为拟启动压力梯度梯度。对于上述渗流规律,比较精确的数学描述是:a段用幂律关系来描述,而oa段和bc段都用直线关系描述。 二、低渗未饱和油藏产能公式推导验证及因素分析 (一)低渗未饱和油藏产能公式验证 (1)井底流压大于饱和压力时未饱和油藏。已知一口井的数据:K=3.910-3μm2,Pe=14.26MPa,Rw=0.5m,Re=200m,α=0.01,G=0.005MPa/m,H=26.6m.把数据带入公式中做IPR曲线,可知随井底流压的增大,产油量逐渐减小。 (2)井底流压小于饱和压力时未饱和油藏。某区块是一个低渗透未饱和油藏,选其中一口井W36-025的数据进行验证,已知:H=26.6m,K=0.39μm2,α=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,ρo=0.85kg/m3,b=0.00098MPa-1。此类IPR曲线存在拐点,拐点处的压力为3.8MPa,产量为7.783m3/d。 井W36-025的现场数据基本上和理论曲线吻合,证明所推导的公式比较适用于这类油藏。 (二)低渗未饱和油藏产能因素分析 (.)井底流压大于饱和压力时的未饱和油藏:①变形系数为α=0.01时改变启动压力梯度G得到IPR曲线。②启动压力梯度G=0.005MPa/m时改变变形系数得到IPR曲线。 (2)井底流压小于饱和压力时的未饱和油藏:①产油量随着启动压力梯度G的增大而减小,拐点压力随着启动压力梯度G的增大而减小。②变形系数G=0.0001MPa/m时改变变形系数α得到IPR曲线。③变形系数=0.1,启动压力梯度G=0.0001MPa/m,改变含水率得到IPR曲线。 三、结论 (1)建立了考虑启动压力梯度,介质变形的低渗透未饱和油藏的产能公式。 (2)绘制的理论IPR曲线与矿场实际数据吻合,证明该产能公式适用于低渗透未饱和油藏。 (3)井底流压大于饱和压力时的未饱和油藏,在相同井底流压下产油量随着启动压力梯度的增大而减小,随着变形系数的增大而减小,并且随着变形系数的增大有出现拐点的趋势。 (4)井底流压小于饱和压力时的未饱和油藏,IPR曲线存在最大产量点。在相同条件下,启动压力梯度越大、变形系数越大,产油量越低;相同条件下启动压力梯度越小、变形系数越大,最大产量点对应的井底流压越高。含水率变化对最大产量点位置影响不大。