低渗透砂岩油藏水锁损害影响因素分析.doc

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1、低渗透砂岩油藏水锁损害影响因素分析摘要：在低渗透砂岩油藏开发中，水锁效应广泛存在，严重影响了油藏的开发。本文基于水锁效应机理，建立了定量预测水锁效应的数学模型，利用建立的模型分析了流体侵入压差和毛细管力对水锁损害半径的影响以及毛细管力和生产压差对水锁损害程度的影响。研究认为：随着流体侵入压差的增加，水锁损害半径增加；随着毛细管力的增加，水锁损害半径增加，水锁产生的表皮系数增大，水锁损害程度增加；随着生产压差的增加，水锁产生的表皮系数减小，水锁损害程度降低。关键词：低渗油藏水锁预测模型表皮系数损害程度AnalysisofInfluenceFactorsofWaterBlockingint

2、heLow-PermeableSandstoneReservoirsAbstract:Duringthedevelopmentofthelow-permeablesandstonereservoirs，waterblockingwhichexistsextensivelyrestrictsontheoil-fielddevelopment.Basedonthemechanismofwaterblocking,apredictingmodelofwaterblockinghasbeenevaluated.Theinfluenceofpressuredifferenceoffluids,c

3、apillarypressureanddrawdownpressureonwater-blockinghasbeenestimated.Itshowsfromthispaperthat,theradiusofdamagecausedbywaterblockingincreaseswiththeincreaseinpressuredifferenceoffluidsandincreaseincapillarypressure.Skinfactorandtheextentofdamagecausedbywaterblockingincreaseswiththeincreaseincapil

4、larypressureanddecreaseindrawdownpressure.Keyword：lowpermeabilityreservoirs;waterblock;predictionmodel;skinfactor;damageratio在低渗透油气藏开发过程中，水锁现象广泛存在，严重降低了油气井产能[1-5]，因此研究水锁损害影响因素及各影响因素对水锁损害程度的影响有着重要意义。张振华等[6]（2000）通过岩心分析实验对水锁损害的影响因素进行了研究，其认为水锁损害程度的主要影响因素为油水界面张力、气测渗透率和储层含水饱和度，并利用实验数据建立了对水锁效应进行定量预测的灰

5、色静态预测模型；廖锐全等[2]（2002）和林光荣等[7]（2003）分别针对具体气藏分析了油气藏水锁损害的影响因素并提出了解除水锁损害的相关技术；Parekh等[8]（2004）利用数值模拟软件UTCHEM对直井、压裂直井及水平井的水锁损害进行了研究，分析了生产压差、毛管力、相对渗透率曲线形态、储层非均质性、裂缝长度及水平井水平段长度对水锁效应的影响；Shao等[9]（2007）建立了研究水锁损害的孔隙网络模型，利用该模型通过计算相对渗透率数对水锁效应进行了定量描述。虽然众多学者对储层水锁损害进行了广泛研究，但大多数研究都是基于岩心实验结果进行分析，不能反映水锁损害的损害半径与水锁损

6、害程度。本文建立了低渗透砂岩油藏水锁损害的数学模型，利用数值分析方法进行求解，研究了流体侵入压差、束缚水饱和度下的毛管力及生产压差对侵入液损害半径和水锁产生的表皮系数的影响，并利用损害程度与表皮系数的关系计算了井的水锁损害程度。研究结果对分析钻完井、修井等作业对油井产能的影响有一定指导意义。1水锁损害机理在钻完井、修井和油井增产等作业过程中外来流体侵入储层，使井眼周围含水饱和度上升，若开井后外来流体不能有效排出，将使井眼周围油相相对渗透率下降，油井产能降低，这种现象称为水锁[10]。在水湿储层中，当水相流体进入储层后，油水界面之间会形成一个凹液面，由于油相与水相表面张力不同，在油水界面

7、之间形成一个附加压力，这个压力就是毛细管力。毛细管力的方向为凹液面的法线方向，因此在水相流入地层的过程中，毛管力表现为驱油动力；在返排时，毛管力表现为阻力。如果油相驱替水相时的驱替压差小于毛管力和流体流动阻力之和，流体就不能流动，近井地带的水相就不能排除，使近井地带含水饱和度升高，从而降低了油相的相对渗透率，于是产生了水锁现象。水锁损害半径是指近井地带水相侵入的半径，是评价水锁损害的一个重要指标。2数学模型的建立模型假设：（1）流体的流动服从达