边水与底水突破时间的近似计算及比较

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1、维普资讯http://www.cqvip.com·46·海洋石油2004年6月文章编号：1008—2336(2004)02—0046—04边水与底水突破时间的近似计算及比较谈士海，唐人选(中国石油化T股份有限公司华东分公司采油厂，江苏泰州225300)摘要：文章基于直线供给边缘附近一口生产井以恒定产量生产，径向流动，地层在水平方向均质同性，推导出边水在不同时刻的界面移动方程及其边水突破时间，并通过实例将其突破时间与底水的突破时间进行了分析比较。这对于一口生产井的产水分析和布井开采剩余油均具有一定的指导意义。关键词：边水；底水；突破时间；实例分析中图分类号：TE349；TE312文献标识码：

2、A1前言2模型的建立及公式的推导实际油田开采中，经常遇到一口井附近直线图1为直线供给边缘附近一口井示意图，以供给边缘的情形，在开采一段时间后油井产水，此初始油水界面位置为r轴，油井井口位置为a。时就要分析所产水是边水还是底水?以便油井采设：地层垂向上只有射开段产生水平径向流动，而取不同的堵水措施；另外，在知道油水界面移动规未射开段以井底为汇的半球向心流动；在一定的律后，就可确定任一时刻油水界面的位置，这对于时间内的产液量为q1，油藏厚度为H，油井射孔厚油田打加密井开采剩余油也是一个重要参考。为度为h。，油藏孔隙度为，油井的半径为rw，油藏此必须知道边水和底水的界面移动规律。众所周垂向渗透率

3、与水平渗透率之比为Fk；在原始油水知，两种不同性质的液体的界面运动问题是渗流界面r处，有一水质点作水平径向流动，经过时间中最复杂的问题之一，在一般情况下非径向流和t后到达A(X，y)点，设水质点的实际速度为v1，非平面平行流的精确求解在数学上非常困难，至则：今为止，仅仅是一般个别情况且是数学上的近似方法。因此，本文不去讨论一般油水边界移动问题。而是讨论在油田中常见的直线供给边缘油水界面移动问题，对于矩形和三角形油藏中的一口井的油水界面移动和边水突破时间可使用本文介绍的直线供给边缘附近一口井界面移动规律作近／／^U-JJ似计算。作者已在文献[1]中对底水的界面移动D7_油水界面作了一定的分析

4、并推导出底水的界面移动规律及突破时间，本文不再推导。图l直线供给边缘附近一口井示意图Fig．1Schematicdrawingofawdlnearoilwatercontactwithstraight—lineedge收稿日期：2003—09—23作者简介：谈士海(1964一)，男，高级工程师，硕士，现为中石化股份有限公司华东分公司采油厂厂长。维普资讯http://www.cqvip.com第24卷第2期谈士海等．边水与底水突破时间的近似计算及比较·47·q1态(见图2)。2—rrh—(1)~Rp当边水突破油井时，有r=0，Y=a—r，代入R=(2)(1O)得边水突破时间：N-(2)代人(

5、1)得：⋯)己，1=————————_===二二二====二==—_===二二二====二=一2rrh~／，．2+(口一)2~／，．2+(口一)2从(11)可看出，边水突破时间与产量大小成∞∞∞反比，与距离的平方成正比，与油层的射开厚度成(3)正比。可见在其它参数相同的情况下，初始油水其中五ql(4)界面距井筒的距离的大小是决定性的因素。对于油层厚度全部打开的完善井而言，此时，h。：h，又Si0(5)(11)中的q1即为油井的产量q。对于具有底水的则水质点在垂直于油水界面方向的分速度2为：油藏，射孔程度不完善，油井的产量包括水平流动02=1SinO(6)和向心流动两部分，已知水平径向流动时

6、：设位于A处的水质点在dt时间内，以2的速度向垂直于油水界面的方向运动了dy，则ql1：———?(1l2z)J。In老duzz(7)式中：l【o为油层渗透，Po为地下原油粘度，AP为对(7)分离变量并积分，且t=0，Y=0；t=t，Y：生产压差，re为供给半径。向心流动时[]Y，有2rrkorwF~P(13)——q2一：一上j0』：㈤将(12)／(13)得Y：，贝Udy=一；Y：0，：口；Y=Y，q1hp(14)qreY，代人上式，得r1n，．』t(9)又q1+q2=q(15)由(14)(15)得q2(16)积分(9)得2ay-y2+2r1n2kt(10)ql(17)上式即直线供给边缘附近

7、有一口径向流动井将(17)代人(11)得的油水界面移动方程，当给定不同时刻t可求得：re(18)不同位置r处油水界面的位置，即边水舌进的形：—————一‘—◆-400dl奉Il幸—--800dIll—-．广一1200dI釜；童——一1600dr+200od}_．一．．■螺‘-，．．叠}鞠．一．一一r’一一⋯-’400—300—-200·-1000100200300．400图2不同时刻不同位置边水“舌进”模拟图(单位：m)