夹层对气井底水锥进影响的研究.pdf

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1、专业管理夹层对气井底水锥进影响的研究李轶超李梦龙陈池董江艳长江大学石油工程学院湖北武汉430100摘要：某区块气藏属于不带油环的凝析气藏，在纵向上存在低开发成本，因此半径R取值170m即可。严重非均质性。气井附近均分布有大量的低渗透夹层，夹层的存在对底水锥进以及边水的推进有很好的抑制作用，是影响该区块气井出水的最主要因素。因此为了进一步研究夹层的分布特征对气井底水锥进的影响，给开发方案提供科学依据，采用数值模拟方法开展机理研究，从夹层的分布位置，夹层规模，夹层的渗透性三个方面说明夹层分布特征对气井底水锥进的影响。结果说明，井型不同，夹层的位置、规模及其渗透率对底

2、水锥进的影响不图2不同夹层规模气井含水率图3夹层规模半径与含水率关系曲线图同，研究结果给类似气藏提供经验借鉴。3.夹层渗透率的影响关键词：夹层；直井；水平井；底水锥进在以上研究中夹层渗透率均取值0.1mD，现模拟夹层渗透率一、基本模型的建立分别设为1mD、2mD、3mD、4mD、5mD，模拟结果如图4所示，随着1.网格参数。网格数为：X×Y×Z=50×50×25，X、Y方向网格步夹层渗透率的减小，含水率均不断减小；以夹层渗透率为横坐标，长20m，Z方向网格步长2m；其中纵向上的1-5层为气层，6-25层以最终含水率为纵坐标作图，如图5，从图中可看出，当夹层的渗为

3、水层。透率小于1mD时即可有效降低含水率。可见当直井所在区域内2.油藏参数。气藏海拔中深-4092.6m,气藏平均渗透率夹层的渗透率只需小于1mD时便能有效抑制底水锥进。夹层具115mD，平均孔隙度14.3%,一口气井布置在气藏中间进行生产，有较低的渗透率时，大部分底水会绕过夹层，同时延缓了水锥的在产气量相等的前提下，生产时间为10年，分别模拟不同井型以顶端突破夹层的时间。及不同夹层分布特征对气井产水量和产量的影响。二、井型为直井时对夹层的研究1.夹层位置的影响在气层内（第3层）、气水过渡带（第6层）和水层内（第15层）分别设置为夹层（其渗透率暂取值0.1mD）

4、，同时和无夹层设置时进行比较。图1为各个情况下含水率随时间变化曲线，从图中可看出，夹层分布的不同位置对于气井的含水率影响较大，当夹层图4不同夹层渗透率气井含水率图5夹层渗透率与含水率关系曲线图位于气水过渡带时，含水率变化最小；其余情况时含水率短时间三、井型为水平井时对夹层的研究内快速上升，之后缓慢达到0.9，因此夹层分布在气水过渡带最能1.夹层位置的影响有效抑制底水锥进。所以正确利用夹层可降低含水率，可有效地水平井夹层位置的分布同直井时相同，分别设置在气层、气降低油藏开发成本，提高经济效益，由此设定开发方案时应发挥水过渡带和水层内，数值模拟结果如图6所示，从结果

5、看出，当夹夹层作用，将气井布置在夹层上部，或制造人工夹层。层分布在水层和无夹层时，水平气井的含水率明显高于夹层分布在气层和气水过渡带时的含水率，由此可见夹层分布在气层以及气水过渡带层均能有效抑制底水锥进。图1不同位置夹层气井的含水率2.夹层规模的影响在气水过渡带处设置夹层，假设夹层规模是以井点为圆心，以R为半径的圆，模拟计算了R分别为30m、50m、110m、170m、图6不同位置夹层气井的含水率230m、290m、350m、410m时的开采动态，其模拟结果如图2所2.夹层规模的影响示。由图可知，随着夹层半径R的增大，含水率不断减小；以R为考虑到夹层规模是以某点

6、为圆心的圆，所以将水平井的根部横坐标，最终含水率为纵坐标作图，如图3，分析可知，夹层半径增和趾部分别设为圆心，模拟计算夹层规模对水平井出水的影响。大为170m前含水率下降速度非常缓慢，当夹层半径大于170m之夹层设计方式：分别以水平井根部和趾部为圆心，不断扩大夹层后含水率下降速度变得很快，此时夹层对底水锥进已经可以起到半径R，其示意图如图8、图9，夹层渗透率设定为0.1mD，气井水很好的遮挡作用，虽然夹层规模半径越大，底水绕过夹层的时间平段长度600m，定相同的产气量进行生产，夹层半径R取值50m、就越长，气井见水时间越晚，延长了低含水期，但考虑到要尽量降110

7、m、170m、230m、290m、350m、410m、510m、610m来进行研究分762015年1月专业管理析。分别取值0.1mD、1mD、2mD、3mD、4mD、5mD，预测含水变化规（1）以水平井根部为圆心律。其结果如图11、图12，从图中可知，当夹层渗透率低于3mD预测结果的水平气井含水率随时间变化的曲线图如图7，从时，含水率上升幅度明显减小，夹层对底水锥进的抑制较强。中可看出，整体上含水率随夹层半径R的增大而不断下降；以夹层半径R为横坐标，以最终含水率为纵坐标作曲线图，如图8，当夹层半径R超过300m时，含水率明显下降，下降速度较夹层半径小于300m时

8、更快，说明当夹层半径R与