考虑动边界影响的低渗透油藏反九点水力压裂注采井网数值模拟研究.pdf

《考虑动边界影响的低渗透油藏反九点水力压裂注采井网数值模拟研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第14卷第11期2014年4月科学技术与工程Vo1．14No．11Apr．20141671—1815(2014)11—0170—06ScienceTechnologyandEngineering⑥2014Sci．Tech．Engrg．考虑动边界影响的低渗透油藏反九点水力压裂注采井网数值模拟研究刘文超姚军陈掌星孙致学王建忠(中国石油大学(华东)，青岛266580；UniversityofCalgary，Calgary，ABT2N1N4，Canada)摘要考虑低渗透地层中因启动压力梯度存在而产生动边界的影响，利用CMG三维三相黑油油藏数值模拟器对开发低渗透油藏的正方形反九点水力压裂注

2、采井网进行了精确的数值模拟。数值模拟结果表明：相对于达西渗流模式等压面足够光滑、整个油藏区块均参与流动，低渗透油藏启动压力梯度为0．2MPa／m下的等压面(油藏初始压力)空间分布有较大间断性，在远离注水井和生产井的部分区域仍保持了油藏的初始状态，该区域还未参与到油藏的渗流系统中；地层中存在随时间变化的动边界，会降低油田注水的油藏波及体积和原油采出程度。由饱和度的三维空间分布图可以看出：达西渗流模式下的压裂注水效果较好，油水分布比较集中，界面清晰，更接近于活塞式水驱油；而启动压力梯度的存在会使压裂注水井驱油效果变差，油水存在较大的油水混合渗流区域，油水分布比较分散，属于典型的非活塞

3、式水驱油。由绘制的油田开发特征曲线可以得出：启动压力梯度越大，累计产油量越小，累计产油量随时间上升越慢，生产井含水上升越快，日产油量越低；启动压力梯度对低渗透油藏压裂注水开发效果影响显著。关键词启动压力梯度动边界油藏数值模拟反九点井网水力压裂中图法分类号TE344TE348；文献标志码A近年来，非常规低渗、特低渗油气藏开发技术已压裂井模型并未考虑因启动压力梯度存在而导致的成为石油工程领域的研究热点¨J。众所周知，经动边界对油藏数值模拟计算结果的影响。典达西定律一直被广泛应用于渗流力学及相关油藏1CMG数值模拟方法数值模拟的计算，然而大量实验资料证实低渗透油藏流体渗流并不遵循达西定

4、律，流体渗流过程存在油藏商业数值模拟软件CMG可以用来有效模启动压力梯度。拟稠油油藏中带启动压力梯度的非牛顿Bingham流由于低渗透油藏中流体需要克服启动压力梯度体渗流问题。由于考虑启动压力梯度的低渗透油藏才能流动，地层中会产生随时问不断变化的移动边渗流规律与非牛顿Bingham流体在多孔介质中的渗界条件，移动边界条件内部的区域为压力降所波及流规律相似；因此，现通过CMG的非牛顿Bingham到的区域(该区域内地层压力梯度大于启动压力梯流体型稠油油藏数值模拟方法考虑动边界的影响，度)，而移动边界外的区域仍保持原始地层压力。对某低渗透油藏区块正方形反九点水力压裂注采井目前，对于该

5、类非线性动边界的问题的研究已有了网进行精确的数值模拟研究。利用油藏数值模拟软件CMG的三维三相黑油大量的渗流理论基础与应用研究背景；特别地，文献[2，3]中阐述了低渗透油藏建模考虑因启动压力梯油藏数值模拟器IMEX对开发低渗透油藏的反九点水力压裂注采井网进行数值模拟研究。IMEX可以度存在而导致的动边界条件的必要性。低渗透油藏有效解决低渗透油藏存在启动压力梯度的问题，在注水开发过程中，储层渗透率极低，注水井吸水能力输入油藏性质数据时，可依次设定油藏三个方向的低，油田注水见效差；为提高注水能力，一般需要对启动压力梯度值；设定后意味着油藏区块中的任意注水井进行水力压裂改造。以往的低渗

6、透油藏垂直两个剖分网格之间，只有当压力梯度大于启动压力2013年1O月29日收到，11月15日修改国家留学基金委员会梯度时，两个网格之间的流动才保持开通状态(见国家建设高水平大学公派研究生项目图1)，该数值模拟方法可精确刻画低渗透油藏中流(201206450038)和国家自然科学基金(11102237)资助体渗流因启动压力梯度存在而产生的动边界问题。第一作者简介：刘文超(1984一)，男，汉族，山东省寿光市人，中国石油大学(华东)石油工程学院博士研究生。研究方向：非常规油气藏2物理模型数值模拟。E—mail：wcliu_2008@126．eom。2．1油藏性质174科学技术与工程

7、14卷08642OI11PG—OⅣIPa／mrPG=02ⅣIPa／m尝0＼＼、_‘、I’_～—lnve~edlnve~edlnvenedlnveRedlnve~edInve~edlnve~edlnveRedOOOOOO图8油田日产油量(地面)随时间变化曲线1l2233图11油田累积产油量(地面)随时I司变化曲线m㈨吣聊产油量随时间上升越慢，生产井含水上升越快，日产油量越低；启动压力梯度对低渗透油藏压裂注水开发效果影响显著，但压裂注水开发效果与启动压力吾矗梯度值并不成简单的线性关系