运用数值模拟进行砂岩层内堵水机理研究

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1、运用数值模拟进行砂岩层内堵水机理研究张明水•刘成*'杨展荣二-一一一——.I胜利石相管剧團采油工艺研寛院》摘要根毎但龙的电庆樓型•建立了单并數学模型•揍拟了纵向滲透車差并、嗇向連通滲透率的大小、不同舍水阶段、油水粘废比、封域车径对油并戎水井珠水效果的彫响•并对油水井的塢水机理致值朕拟研兗效果进行了比较占尸了一些定牲和定量的轴论C主1■词岁琥严一、前言阴看油田的开发，油水井壊水已成为油田控水稳油的一项直要工艺措施。为了摘清展内堵水的机理•提髙堵水败果•国内已经开展了二十多年的室内试验和现场试验■取得了许多宝贵的经验A特别是近年来国绕着堵水

2、机理西进行的一些物理模拟试验，得出了一些定性的结论Q但由于油藏本身比较复如涉及到的参数众多•建立物理模型时不可髄全面考虑，这样忌出绚结论难免具有狠大的局限性〉为此•我衍应用数模进行了堵水枫理的研究•比较全面地考虑了池誓的各种参数•计算了各种参数对诸水效果的影响•得出了一些定性和定18的结论•对规原始地层压力：18MPa;垂向连通潘透率：0〜1pm2;井距：400m;井筒半径：0,1m;径向步长：19m;日产液JOOm3/d；注采比：1：1；油水相苛渗透率关系见表1。ft1油水相対含水馆和度（嶋）0.50000.43750.5750]b・

3、72150.8500080000.47530.2347007810.0000水柏对0・她00.00760-06060.204604851模型建立场的具休工作具有很好的指导意义。（二）散学摸型本研究采用了单井模型⑴•希虑油层非均质和•张列术，円，1957年生•再级工稅簿.1982年举业于华东石M学常开发豪，观任胜利五工艺井技术开发郢別左任.就册（257000>：UU东东倉•电话：（0546）87血43（一）地质模型选择一个三维五点法面积注水井组作为研究对象•垂向取三个相互连通的小层。考虑中心油井定产液速度、水井定压注水和中心井定注水就、油

4、井定压生产两种工作制度。分不同含水时期、不同封瑞半径、不同油水粘度比、不同垂向连通港透率和油井、水井堵水五种情况进行研究。其基本数据如下。地层原油粘?？：S~320mPswsi地层水牯度：0.38mPas；原油密度：0.89g/cm体积系数：10;原始含水饱和度：0.3；東缚水饱和度：0.3;残余油饱和度：0.15；流怵弹性、1［力因素•忽略毛细管力的形响•对单井径向油水薄相虜直有以下公式：1.压力方程P=卩八2,饱和度方程1ar./ap3hi7d7lrA-(d7-^gd7)J+童"屠筈)]bpas.=兀汞十卩莎+%其中？(6)⑺⑻

5、⑼(10)三、模拟结果（-）纵向港透覃差异对油井堵水效果的影响茯模拟过程中，原油粘度取40mPa-st堵水时机取油井含水70%■堵后效JR统计封累产液40万川时为止，取垂向彥透率0.05凹？•卡堵高瀋层.分别计算第3层穆透率为2、4、6、8、10pn?时的堵水效果。堆袖滅水效果如表2所示。不同方案卡堵水前后含水馳时间变化如图1（图中BWC柑堵前含水曲线，AWC揃加后含水曲线.以下岡）侨示。*2不同潅燧韋级差增油凍水效果寰K*K,124681041^(0018B138515030567561S20212641975319602266531

6、UO图1不同潅站塞骏墓対卡墙曹后时间一含水酸域的胳吩从图1和表2中可以呑出.屬着第3层濃透率的增加，无水采油期变短，堵水效果变好。由此说明在上述条件下高低濃透率差异越大•堵水效果越好=（-）垂向渗透率大小对油井堵水效果的影响収滲透率为6pm2,®油帖度、堵水时机、效果烧计同（一），分别计算垂向浚透率为0.000、0,001、0.010,0.050.0.100J.5CO.1.000时的堵水效果，如表3所示。不冏方案卡堆水前后含水随时阖的变化如图2所示。计算结果表明•垂向滲透率的大小直接整制著堵水效果好坏，两者存在看指数关系。图2越直港送率

7、大小对油井卡WWJ6聘何一含水能最的帕响«3不局垂向潅遷車増油减水效臬K.（E）W^(c)濯水（n?）0.0CMJ1032171153330.0052028230220.01013255IS0370.05050刃53190.10C278137080.50034617511.000-29B1197（三）油井不制含水时期对堵水效果的影响取滲透率为6pm?,垂向遵透舉0.05jimh原油粘度、效果统计同（一）•分别计算油井含水50%.60%.70%.80%>85%时卡堵髙渗层的堵水效果•如表3所示。不円方案卡堵水前后含水逋时何的变化如图5所示

8、。从图3中可以看出，在上述条件下油井在爲含水阶段协水时机对堵水效果形响不大n（E5）油水粘度比对堵水效果的影响渗透隼、垂向灌透率保持不变•壊水时机、效果统计同（一人分别计算原抽粘度为5、10、20、40、8