裂缝型底水气藏水侵动态分析方法

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1、第3O卷第l期开发工程·61·裂缝型底水气藏水侵动态分析方法熊钰杨水清。乐宏唐建荣余翔。1．西南石油大学石油工程学院2．中国石油西南油气田公司蜀南气矿熊钰等．裂缝型底水气藏水侵动态分析方法．天然气工业。2010，30(1)：61—64．摘要对有水气藏水侵动态和储量核实的研究是气藏开发动态分析的基础工作，雨针对裂缝型底水气藏相关分析方法的研究还较少，如何利用底水气藏的开发动态数据来研究水体性质及水侵动态，对底水气藏的开发后期实施有针对性的排水采气措施具有重要的实际意义。在参照底水气藏数学模型的基础上，结合针对边水气藏的AIF模型，运

2、用水体影响函数理论，建立了底水驱AIF和压力动态分析模型，得到水体影响下的裂缝型底水气藏水侵动态分析方法，并引入非线性最优化法以获得气藏的水侵动态。利用VisualBasic语言编制气藏水侵动态分析程序，并依据一个实际典型裂缝型底水气藏一一川南威远气田的生产数据进行了水侵动态验证分析。实例研究结果表明，该方法可以较为准确获得裂缝型底水气藏动态储量、水体性质和水侵动态，是裂缝型底水气藏水侵动态分析的好方法。关键词底水气藏水侵动态分析底水驱裂缝(岩石)数学模型威远气田DOI：10．3787／j．issn．10O0～0976．2010．

3、01．017水区构成，其底水驱模型如图1所示，气层和水层O引言都是圆柱形的，气层位于水层的上方，并假定水体区域在有水气藏的水侵动态分析研究中，针对边水气的厚度(^)和半径()都是常数，气层的半径为rR，水藏的水体影响函数法对于边水气藏来说，拟合效果流入气层的界面半径r为0～，气层和水层的其他外比较好，拟合压力的误差较小，能够比较真实客观地反边界是封闭的，于是可以作如下假设：映边水气藏的压力动态变化，得到较为准确的气藏动态储量和水侵动态数据。但是对于具有大裂缝构造或是底水入侵的气藏来讲，边水气藏水体影响函数的压力拟合和储量计算结果会

4、产生较大误差，影响拟合和计算的精度。针对裂缝型底水气藏，有必要建立一种新的适用模型结合水体影响函数法来计算其动态储量以及在开发中气藏随时间变化的水侵量和水侵速度，进而得到裂缝型底水气藏的水侵动态特征。l底水驱模型的建立由于裂缝型底水气藏的水侵多表现为边底水复合图1裂缝型底水气藏底水驱模型示意图侵入的方式，笔者的研究对象均是外边界封闭的气藏，故可将其简化为一种底水模型来研究气水界面处压力1)水层孔隙度和厚度为定值；动态表征。2)水层渗透率是均质的，但具有方向性，水平方向对具有底水的裂缝型气藏可简化为由含气区和含和垂直方向的渗透率分别

5、是K和K、，；基金项目：四川I省天然气开采重点实验室基金项目“裂缝性非均质气藏水侵动态预测方法”(编号：GPL04—07)。作者简介：熊钰，教授，1968年生；从事油气藏工程和流体相态方面的教学和研究工作。地址：(610500)四川省成都市新都区新都大道8号。电话：(028)83033082。E—mail：xiongyu—swpi@126．corn天然气工业2010年1月3)岩石和水的压缩系数为常数；根据水体影响函数法，有4)气层和水层是同心的，水层半径为r，气层半)一㈩dr(5)径为r；对比式(4)、式(5)，可知水体影响函数为

6、：5)气水界面处压力已知；F(￡)一Ap(￡)(6)6)水层岩石完全饱和水。由于事实上△户(f)是式(3)在实空间下的解析根据已建立的裂缝型底水气藏底水驱模型，考虑解，因此反演式(3)可得：一气水界面处的多级压力降，采用径向流坐标系中二维扩散方程表示水流从水层流向气层，定义渗流方程为：)一)(者+A+善2)++++一㈩c。B{+砉)其中：Ap(t，r，2)一P。一p(t，r，z)(7)刁一6．328×10—3L。Cea当k的截断项定为1，这样F(t)简化为：w初始和边界条件为：一学+～e一嘉+t一0，△(0．r．)一0OApczr

7、—r，—：：：0_塾{+en22])(8)r—O，3Ap_一0盯r(2)其中：A=：=~／1KH·^一o，一0B一—旦一f0，7-R

8、3)关系可表示为：其中：c=282／1／(r：JKvKH／叩)P一P一∑(q一州一q一)[口。()]+c一1．282／1／(rr)∑-aL(1一ea)+nL+2(1一e一。)](10)㈣一coth(^)3水体影响函数的最优问题及其解，～、R)cot