油藏工程原理（二）

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1、油藏工程(二)第二章非混相驱替注水开发指标计算1、混相与非混相2、驱替与吸吮3、稳定与不稳定4、为什么要计算开发动态第二章非混相驱替注水开发指标计算计算注水开发指标的方法：•1岩心试验•2数值模拟•3解析解•4各种经验方法第二章非混相驱替注水开发指标计算•1一维不稳定驱替•2重力分异情况下的驱替•3底水锥进动态•4面积注水开发指标计算•5剩余油饱和度及其流动性•6改善注水开发效果的水动力学方法第二章非混相驱替注水开发指标计算§2-1一维不稳定驱替假设条件：1)油水两相流动，且运动方向相同；2)岩石是水湿的；水驱油过程；3)流体

2、不可以压缩，是刚性流体；4)毛管力和重力使流体饱和度在纵向上达到瞬时平衡。§2-1一维不稳定驱替本节讨论：•1分流量方程•2恒速注水开发指标计算•3恒压注水开发指标计算•4前缘推进方程的恒速与恒压关系•5具有可流动初始饱和度下的水驱动态•6前缘推进方程解的局限性（含水率）、密μo已知端面面积A，渗透率为K，流体粘度度ρo已知。求解出口端面的含水率变化？§2-1一维不稳定驱替1、分流量方程计算一维考虑重力、毛管力下的出口端面动态αq=−×kkroA⎛∂Poμo⎝∂x+ρogsinα⎟kkrwA⎛∂Pwμw⎝∂x+ρwgsinα⎟

3、达西定律可以描述ΔPΔLkAμ⎞⎠⎞⎠⎜⎜对于油相：qo=−对于水相：qw=−qw=fw×qtqt=qo+qwqo=(1−fw)×qtkkroA⎛∂Poμo⎝∂x+ρogsinα⎟kkrwA⎛∂Pwμw⎝∂x+ρwgsinα⎟⎛∂Po+ρogsinα⎟⎛∂Pw+ρwgsinα⎟∂Po∂Pw+⎞⎠=⎜⎝∂xqtλoA－（1−fw)qt1Aλwqt1AλoqtλoA+(ρo−ρw)gsinα−∂x∂xfw=fw++－两式相减：为油的流度为水的流度kkroμokkrwμw令λo=令λw=⎞⎠⎞⎠⎜⎜qo=−qw=−⎞⎠=⎜⎝∂xqt

4、λwA－fw11λoλwqtAqtAλofw(+(ρo−ρw)gsinα∂Pc∂x)=+－pc=po−pw+1tfw(λ++λ)=A⎡c∂+P(ρow)gsinα−ρA+－1((λλwλwow++)λ=λoo))1λo+Acλ+⎡o∂(APρc⎡o+−P(cρρw+)(−gρsin−)αρg⎤singαsinα⎤fw+(λffwo∂==xρow⎥w)λwwowλλwwqt⎢⎣∂qx⎢⎣q∂x⎢⎣∂xoλo⎦⎦⎦+(ρow)gsinα⎥λw⎣λoA⎜−Δρgsinα⎟⎥⎦λwoA⎢⎡∂Pc⎤qt(λw+λo)λ−ρ⎣∂x⎦+λw

5、λw+λofw=⎞⎤⎠⎥qt⎥⎥⎛∂Pc⎝∂xfw=⎡⎢⎢1+λw+λo⎢⎢分析：什么因素影响含水率的大小？流体物性参数、油水相界面情况、地层性质、生产参数考虑毛管力、重力，一维均质地层出口端的分流量方程q11∂P－qtAλ－oλ⎥⎥∂⎤ttλw⎣λoA⎜−Δρgsinα⎟⎥⎦∂Pc∂Pc∂sw∂x×=∂x∂sw1）水油流度油水流度，粘度关系,含水饱和度2）毛管力⎞⎤⎠⎥qt⎥⎥⎛∂Pc⎝∂xfw=⎡⎢⎢1+λw+λo⎢⎢λw⎣λoA⎜−Δρgsinα⎟⎥⎦⎞⎤⎠⎥qt⎥⎥⎛∂Pc⎝∂xfw=⎡⎢⎢1+λw+λo⎢⎢3)重力作

6、用与地层倾角地层倾角的范围不同，重力差起的作用不同◆低部位注水，高部位采油（0<α<π）向上驱油——Δρgsinθ为正值。（π<α<2π）向上驱油——Δρgsinθ为负值。−Δρgsinα⎥λoA⎢−Δρgsinα⎥+λoA⎢分流量方程的简化形式：当不考虑毛管力：qt⎤⎦)⎡∂Pc⎣∂x(1+fw=λwλw+λo当不考虑毛管力、重力因素或者地层水平qt⎤⎦)⎡∂Pc⎣∂x(1+时：fw=λwλw+λo)λoAΔρgsinαqt(1−λwλw+λo=μwμwkrw(Sw)krw(Sw)krw(Sw)μw=λwλw+λo)=λoA

7、Δρgsinαqt(1−λwλw+λo=含水率kro(sw)μμo在取得了油水相对渗透率资料和油水粘度比以后，即可以计算出分流量曲线：=+=λwλw+λofw=11+×wkrw(sw)krw(sw)μwkro(sw)μokrw(sw)μw10.90.80.70.60.50.40.30.20.1000.10.20.30.40.50.60.70.8水饱和度分流量方程的应用：1)确定水驱油前缘含水饱和度2)确定任意出口端饱和度下的含水率，采出程度fw()=⎜⎜⎟⎟()swf=()sw=⎟⎟⎜⎜⎜⎜⎟⎟3)确定前缘饱和度面移动速度由B

8、－L方程：qtdtx='tφA∫0任意饱和度面的移动速度：dxdtqt⎛∂fw⎞φA⎝∂sw⎠dxdtdxdtqt⎛∂fw⎞φA⎝∂sw⎠swfqt⎛∂fw⎞φA⎝∂sw⎠sw油水前缘任意饱和度面fw'为含水率对含水饱和度的导数，也称为含水上升率要求掌握考虑重力和毛管力情况下