CN102392636A - 水驱开发砂岩油藏地下流体通道参数的描述方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水驱开发砂岩油藏地下流体通道参数的描述方法。其技术方案是：将地层看做一个岩心，按照达西公式的基本方法，推导出地下流体参数的计算方法。并在计算得到地下通道渗透率的基础上，可以达到地下流体的孔喉直径。本发明用于选择需封堵的通道，计算堵剂用量，选择颗粒堵剂的粒径尺寸。本发明的主要特点是：直接由达西公式取得描述参数，系统误差最小；直接由示踪剂产出曲线的数据计算结果，准确度高；假设参数最少，减少了结果的随意性。

Description

水驱开发砂岩油藏地下流体通道参数的描述方法

技术领域

本发明属于油气田开发领域中的具体计算水驱开发砂岩油藏地下流体通道参数，包括通道渗透率、孔喉直径、注入水的水驱方向、推进速度、注入水驱至油井的分配量的方法。

背景技术

油田开发的过程是一个对油藏认识逐步深化的过程，由于注入水的长期冲刷，油藏孔隙结构和物理参数都会发生变化，在注水井和油井之间有可能产生特高的渗透率薄层，流动孔道直径变大。目前直接和直观地确定井间参数的方法主要是井间示踪剂监测方法，但由于这些方法解释模型中为了求解，必须借助于各种假设，导致所得结果存在较大的主观性和不确定性。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的问题，提出一种系统误差小、准确度高的水驱开发砂岩油藏地下流体通道参数的描述方法。

其技术方案是：将地层看做一个岩心，按照达西公式的基本方法，推导出地下流体参数的计算方法。

                                                

             (1)

—地下流体通道的渗透率，μm²； 

—地层温度下流体的动力粘度，mPa·s；

—流体通道的体积流量，m³/s；

—流体通道内充填砂体的截面积，m²；

—迂回系数，一般在1.2~1.5之间；

—井距，m；

—水井井底压力与油井流压的压差，MPa；

经推导可得：             (2)

其中：                    (3)

—地下流体通道的孔隙度，一般取40%；

—油井见示踪剂峰值的时间，s；

将公式（3）代入公式（2），可得       (4)

在计算得到地下通道渗透率的基础上，可以达到地下流体的孔喉直径：

       （5）

—通道的孔喉直径，μm。

描述地下流体通道参数可用于以下几个方面：

1、选择需封堵的通道，因剩余油主要富集在渗流通道，所以窜流通道和似管流通道是需要封堵的目标。

2、计算堵剂用量，根据经验，堵剂用量为需要封堵体积的30%~70%，封堵体积为窜流通道的体积，可由见示踪剂时间与注入水量得到。

3、选择颗粒堵剂的粒径尺寸，用颗粒堵剂，可按（1/3~1/7）孔隙直径选择颗粒堵剂平均粒径的大小。

本发明的主要特点是：

1、直接由达西公式取得描述参数，系统误差最小；

2、直接由示踪剂产出曲线的数据计算结果，准确度高；

3  假设参数最少，减少了结果的随意性（只假设了迂回系数

和地下流体通道的孔隙度

）。

附图说明

图1是施工井在永8断块的位置；

图2是永8-61井组对应油井示踪剂产出曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述。

将地层看做一个岩心，按照达西公式的基本方法，推导出地下流体参数的计算方法。

 

             (1)

—地下流体通道的渗透率，μm²； 

—地层温度下流体的动力粘度，mPa·s；

—流体通道的体积流量，m³/s；

—流体通道内充填砂体的截面积，m²；

—迂回系数，一般在1.2~1.5之间；

—井距，m；

—水井井底压力与油井流压的压差，MPa；

经推导可得： 

            (2)

其中：      

              (3)

—地下流体通道的孔隙度，一般取40%；

—油井见示踪剂峰值的时间，s；

将公式（3）代入公式（2），可得

       (4)

在计算得到地下通道渗透率的基础上，可以达到地下流体的孔喉直径：

       （5）

—通道的孔喉直径，μm。

描述地下流体通道参数可用于以下几个方面：

1、选择需封堵的通道，因剩余油主要富集在渗流通道，所以窜流通道和似管流通道是需要封堵的目标。

2、计算堵剂用量，根据经验，堵剂用量为需要封堵体积的30%~70%，封堵体积为窜流通道的体积，可由见示踪剂时间与注入水量得到。

3、选择颗粒堵剂的粒径尺寸，用颗粒堵剂，可按（1/3~1/7）孔隙直径选择颗粒堵剂平均粒径的大小。

本技术在新立村油田永8-7断块沙二7层系上首先应用。该断块为一南倾断鼻构造，鼻轴在断块中央近南北向延伸,储层以高孔高渗为主，储层平均孔隙度31.1%,平均渗透率为1051×10^-3μm²，小层间渗透率级差5.4。断块有3口水井，8口油井，筛选永8-61井注入示踪剂,施工井在断块中的位置见图1。2010年1月23日，在永8-61井投放示踪剂(硝酸钠)2t，示踪剂浓度2%，然后对周围8口油井进行为期28d的硝酸根取样化验分析，检测得到油井产出曲线,见图2。对应油井通道参数描述见表1。根据检测到的波峰数，对应8口油井有 27条通道，根据各波峰示踪剂到达的时间计算出各通道的渗透率，按照砂岩油藏地下流体通道分类标准，27条通道中有22条渗流通道，5条窜流通道（包括2条窜流大通道和3条窜流小通道），渗透率最大值达到8.61μm²，孔喉直径26.24μm。根据波峰的面积，计算出注水井分配到油井的注入量，结果表明对应油井在井组中注入水分配不均，如永8-平10井分配得的注水量46.2 m³/d，占永8-61注入水的40.9%。从示踪剂前沿推进速度看，永8-侧斜6、永8-平10和永8-斜13井水线前沿推进速度达到75 m/d以上，这3口井位于断块的西北方向，构造上沿着断层的低部位形成了窜流通道。在示踪剂描述窜流通道的基础上， 2010年7月进行封堵施工，堵剂采用不同强度的YG103系列酚醛树脂冻胶，共注入堵剂2765m³，用量为全部窜流通道的体积，施工压力由3.0MPa升至6.4MPa。采用压力指数决策技术进行封堵效果评价，永8-61井的PI值由0.46MPa提高至3.49MPa，FD值由0.13提高到0.87；表2为封堵前后吸水剖面的变化，封堵前主力吸水层为沙二7^{4^1}层，相对吸水量为83.2%，封堵后下降至48.1%，沙二7³层由16.8%增加至34.7%，同时启动了沙二7¹层，封堵后每米相对吸水量差异减小，明显改善了层间的非均质性。

统计井组对应8口油井，综合含水下降2.3%，日增油18.6t，动液面回升72m。截止到2011年4月累计增油4606.7t，有效期280d且仍然有效。从油井见效规律看，定量封堵窜流通道见效明显，如永8-侧斜6含水由94%降至76%，日产油由1.0t增加至4.6t；永8-平10含水由64.2%降至60.4%，日产油由13.5t增加至17.9t，效果明显。

表1 永8-61井对应油井流体通道参数描述表

表2 封堵前后吸水剖面变化

Claims (2)

1.一种水驱开发砂岩油藏地下流体通道参数的描述方法，其特征在于按照达西公式的基本方法，通过下列计算方式推导出地下流体参数的计算方法：                                                    

         (1)

—地下流体通道的渗透率，μm²； 

—地层温度下流体的动力粘度，mPa·s；

—流体通道的体积流量，m³/s；

—流体通道内充填砂体的截面积，m²；

—迂回系数，在1.2-1.5之间；

—井距，m；

—水井井底压力与油井流压的压差，MPa；

经推导得，       (2)

其中，

               (3)

—地下流体通道的孔隙度，取40%；

—油井见示踪剂峰值的时间，s；

将公式（3）代入公式（2），可得

    (4)。

2.根据权利要求1所述的水驱开发砂岩油藏地下流体通道参数的描述方法，其特征在于：在计算得到地下通道渗透率的基础上，通过下列公式计算达到地下流体的孔喉直径：

           （5）

—通道的孔喉直径，μm。

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