合理注采井数比与合理压力保持水平的确定

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1、合理注采井数比与合理压力保持水平的确定合理注采井数比与合理压力保持水平的确定合理注采井数比与合理压力保持水平的确定合理注采井数比与合理压力保持水平的确定合理注采井数比与合理压力保持水平的确定合理注采井数比与合理压力保持水平的确定合理注采井数比与合理压力保持水平的确定合理注采井数比与合理压力保持水平的确定合理注采井数比与合理压力保持水平的确定合理注采井数比与合理压力保持水平的确定合理注采井数比与合理压力保持水平的确定2011年5月第26卷第3期西安石油大学(自然科学版)JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEditi

2、on)May2011VoI.26No.3文章编号:1673-064X(2011)03-0059-03合理注采井数比与合理压力保持水平的确定李留仁,袁士义,胡永乐(1.中国石油勘探开发研究院,北京100083;2.西安石油大学石油工程学院,陕西西安710065;3.中国石油天然气集团公司科技管理部,北京100007)摘要:遵循最大产液量目标及注采平衡的原则,在确定合理井网密度的基础上,根据油井产液指数,生产井最小井底流压,水井吸水指数,注水井最大井底流压,建立了同时确定合理注采井数比,合理压力保持水平,合理生产压差,合理注水压差,最大产液量,油井合理产液量和水井合理

3、注水量的数学模型.应用实例表明模型实用,可靠.关键词:合理压力保持水平;合理注采井数比;合理生产压差;合理注水压差;最大产液量;油井合理产液量;水井合理注水量中图分类号:TE331.2文献标识码:A注采井网和压力保持水平极大地影响着注水开发油田的开发效果.注采井网包括注采井网形式和井网密度,注采井网形式和注采井数比相对应,注采井网形式常常是根据注采井数比确定,注采井数比通常是根据注采平衡的原则,由水井的吸水指数和油井的产液指数确定_9_.这种方法的前提是假定油井的生产压差和注水井的注水压差相等,实际上它们常常是不相等的.合理压力保持水平通常是在给定注采井数比的情况

4、下,根据注采平衡的原则确定lJ”J.现有方法常常将注采井数比的优化和合理压力保持水平的优化分开进行.实际上二者是有联系的,它们的优化不能分开.本文将二者作为一个整体进行优化.方法是:在合理井网密度的基础上,根据注采平衡原则,以单元产液量最大化为目标,同时优化注采井数比和压力保持水平,求出合理注采井数比和合理压力保持水平.1合理注采井数比,合理压力保持水平数学模型的建立对于一个优化了合理井网密度¨的注水开发油田来说,在注采工艺技术水平许可的情况下,注水井井底流压有一最大值,生产井井底流压有一最小值,在一定的时间段内可以认为水井的吸水能力一定,油井的产液能力一定,此时

5、使得水井能注水,注够水和单元产液量最大的注采井数比称为合理注采井数比,压力保持水平称为合理压力保持水平.设合理井网密度为凡,其中油井数为/’g.,水井数为/7,,单元产液量(每平方千米油井产液量之和)和单元注水量(每平方千米水井注水量之和)分别为Q1=Jl(P—Pwf)n.;(1)Q=1w(P.一P)r/,;(2)n.+n=n.(3)式中:n为合理井网密度,口/km;’,.为油井产液指数,nl/(d?MPa);p为油井井底流压,MPa;,w为注收稿日期:2010—10-25基金项目:国家科技重大专项”含CO天然气藏安全开发与CO利用技术”(编号:2008ZX050

6、16)资助作者简介:李留仁(1963一),男,副教授,博士研究生,主要从事渗流力学,油气藏工程和油气藏数值模拟方向的研究E.mail:Lilr2009@sina.com一6O一西安石油大学(自然科学版)水井吸水指数,m/(d?MPa);p为注水井井底流压,MPa;p为合理压力保持水平,MPa.根据注采平衡原理得J.(P—Pf).=,(p一P)n,(4)将式(3)代入式(4),化简得P:挚,(5)’)将式(5)代入式(1)得单元产液量(每平方千米油井产液量之和)为Q-=.,-,(p一prl_.(6)由式(6)可以看出,在合理井网密度,油井产液指数,油井井底流压,注水

7、井吸水指数,注水井井底流压一定的情况下,油井产液量随油井井数变化.根据极值理论,存在一合理油井数使得单元产液量(每平方千米油井产液量之和)最大.对上式求导得dQ,.f),(7)令上式等于零,就得到使得单元产液量(每平方千米油井产液量之和)最大的合理油井数凡.=凡——,(8)1+√】/l将式(8)代入式(3)得合理水井数n:H,(9)n=H—————■二=,J”1+~//,因此,合理注采井数比=瓜(1o)由式(10)可见,合理注采井数比不是油井产液指数与注水井吸水指数简单比,而是其平方根.同时,油井产液指数与注水井吸水指数在油田开发过程中常常是变化的,因此在油田开发

8、的不同阶段