CN103678920B - 适用于超低渗透油藏颗粒堵剂用量的计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适用于超低渗透油藏颗粒堵剂用量的计算方法，先由颗粒堵剂遇水膨胀后的体积公式Q1=π(R2‑r2)hφαβ和Q1=m1/ρ1计算出膨胀后的颗粒堵剂重量m1与封堵半径R的关系公式:m1=π(R2‑r2)hφαβρ1；再由公式m1=π(R2‑r2)hφαβρ1和公式km/ρ=m1/ρ1计算出颗粒堵剂用量m与封堵半径R的关系公式：m=π(R2‑r2)hφαβρ/k。本发明提供了一种适用于超低渗透油藏颗粒堵剂用量的计算方法，计算的结果更接近实际情况，能够提高超低渗透油藏的调剖效果。
Description
技术领域
本发明涉及油田开发中的堵水调剖技术领域，特别涉及一种适用于超低渗透油藏颗粒堵剂用量的计算方法。
背景技术
超低渗透油藏以其渗透率低、地层致密，非均质强的特点在注水开发中表现为：油井注水见效程度差，油井见效见水快。注水井调剖是控制油井见水，提高水驱波及体积的一种重要手段。
目前超低渗透油藏调剖剂溶液量Q采用公式①计算：
Q=π(R2-r2)hφαβ ①
式中：R，r分别为不同位置调剖剂的内外环半径，m；
h为油层厚度，m；
φ为地层中高渗透层的孔隙度；
α为高渗透层厚度占油层厚度的百分数；
β为方向系数。
而调剖剂溶液中的颗粒堵剂的用量可通过公式②进行计算：
m=Qρη ②
式中：ρ颗粒堵剂配液密度，kg/m3。
η为颗粒堵剂在液体中的质量浓度；
m为颗粒堵剂的用量
由公式①和②可推导出颗粒堵剂用量m与封堵半径R的关系
m=π(R2-r2)hφαβρη ③
公式③虽然给出了颗粒堵剂用量m和调剖半径R之间的关系，但在超低渗透油藏中由于储层渗透率低、孔喉半径小，调剖剂内的颗粒型堵剂被孔喉截留无法进入地层深部，在近井地带滞留堆积，调剖剂内的液体进入地层深部，运用所述公式③进行计算使得封堵半径偏大，脱离实际，造成颗粒型堵剂调剖效果较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于超低渗透油藏颗粒堵剂用量的计算方法，以提高超低渗透油藏调剖效果。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于超低渗透油藏颗粒堵剂用量的计算方法，包括如下步骤：
先由颗粒堵剂遇水膨胀后的体积公式Q1=π(R2-r2)hφαβ和Q1=m1/ρ1推导出膨胀后的颗粒堵剂重量m1与封堵半径R的关系公式
m1=π(R2-r2)hφαβρ1；
式中：Q1颗粒堵剂遇水膨胀后体积
R，r分别为不同位置调剖剂的内外环半径，m；
h为油层厚度，m；
φ为地层中高渗透层的孔隙度；
α为高渗透层厚度占油层厚度的百分数；
β为方向系数；
m1颗粒堵剂遇水膨胀后重量，kg；
ρ1颗粒堵剂遇水膨胀后密度，kg/m3；
再由所述公式m1=π(R2-r2)hφαβρ1和堵剂遇水膨胀前后的质量和密度关系公式km/ρ=m1/ρ1推导出颗粒堵剂用量m与封堵半径R的关系公式，即为颗粒堵剂用量m的计算公式：
m=π(R2-r2)hφαβρ/k
式中：k为颗粒堵剂遇水后的膨胀倍数；
ρ颗粒堵剂密度，kg/m3；
m颗粒堵剂用量，kg。
本发明提供的一种适用于超低渗透油藏颗粒堵剂用量的计算方法，针对超低渗透油藏储层物性差、颗粒堵剂无法进入地层深部、颗粒进入地层主要是靠颗粒之间的相互推挤进入、封堵半径与由颗粒堵剂配制的调剖剂溶液的液量无关等问题，在计算由颗粒堵剂起主导作用的封堵半径时，只计算在地层孔隙中颗粒堵剂的体积，然后由颗粒堵剂的体积计算封堵半径，再根据封堵半径与颗粒堵剂用量的计算公式m=π(R2-r2)hφαβρ/k计算颗粒堵剂的用量，计算的结果更能接近实际情况，提高了超低渗透油藏的调剖效果。
具体实施方式
本发明实施例提供的本发明提供了一种适用于超低渗透油藏颗粒堵剂用量的计算方法，包括如下步骤：
先由颗粒堵剂遇水膨胀后的体积公式Q1=π(R2-r2)hφαβ和Q1=m1/ρ1推导出膨胀后的颗粒堵剂重量m1与封堵半径R的关系公式
m1=π(R2-r2)hφαβρ1；
式中：Q1颗粒堵剂遇水膨胀后体积
R，r分别为不同位置调剖剂的内外环半径，m；
h为油层厚度，m；
φ为地层中高渗透层的孔隙度；
α为高渗透层厚度占油层厚度的百分数；
β为方向系数；
m1颗粒堵剂遇水膨胀后重量，kg；
ρ1颗粒堵剂遇水膨胀后密度，kg/m3；
再由所述公式m1=π(R2-r2)hφαβρ1和堵剂遇水膨胀前后的质量和密度关系公式km/ρ=m1/ρ1推导出颗粒堵剂用量m与封堵半径R的关系公式，即为颗粒堵剂用量m的计算公式：
m=π(R2-r2)hφαβρ/k
式中：k为颗粒堵剂遇水后的膨胀倍数；
ρ颗粒堵剂密度，kg/m3；
m颗粒堵剂用量，kg。
下面通过具体的实施例说明本发明提供的适用于超低渗透油藏颗粒堵剂用量的计算方法。
注水井由于对应油井水淹，现需要对注水井实施调剖，改善吸水剖面，注水井的物性及相关参数情况见表1。设计颗粒堵剂的封堵半径20m，调剖剂溶液中颗粒堵剂的质量百分比浓度为1%，调剖剂溶液的密度1.02*103kg/m3，颗粒堵剂的体积密度1.1*103kg/m3，颗粒堵剂的遇水膨胀倍数8，计算颗粒堵剂的需求量。
表1注水井物性及相关参数情况
| R(m) | r(m) | h（m） | φ（%） | α | β |
| 20 | 1 | 17.3 | 14.8 | 0.15 | 0.375 |
由颗粒堵剂用量m的计算公式：m=π(R2-r2)hφαβρ/k进行计算，计算出的颗粒堵剂用量为：
m=3.14*（202-12）*17.3*14.8%*0.15*0.375*1.1*103/8=24810.5（kg）
如果采用现有的超低渗透油藏的颗粒堵剂用量m的计算公式③：m=π(R2-r2)hφαβρη进行计算，计算出的颗粒堵剂用量为：
m=3.14*（202-12）*17.3*14.8%*0.15*0.375*1.02*103*1%=1840.5（kg）
由上述结果可以看出，在低渗透油藏的地层条件下封堵半径要达到20m，调剖剂的颗粒堵剂的需要量在24.8t以上，而不是1.8t。只有在条剖剂中的颗粒堵剂的用量到达24.8t时，超低渗透油藏的调剖才能达到应有的调剖效果。因此，通过本发明提供的适用于超低渗透油藏颗粒堵剂用量的计算方法，计算出的颗粒堵剂的用量更能满足超低渗透油藏的调剖中所需的调剖剂用量，提高了超低渗透油藏的调剖效果。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (1)
1.一种适用于超低渗透油藏颗粒堵剂用量的计算方法，其特征在于，根据超低渗透油藏储层渗透率低，所述颗粒堵剂以颗粒间的相互推挤进入地层，且所述颗粒堵剂的封堵半径和颗粒的膨胀体积有关，所述计算方法包括如下步骤：
先由颗粒堵剂遇水膨胀后的体积公式Q1＝π(R2-r2)hφαβ和Q1＝m1/ρ1推导出膨胀后的颗粒堵剂重量m1与封堵半径R的关系公式
m1＝π(R2-r2)hφαβρ1；
式中：Q1颗粒堵剂遇水膨胀后体积
R，r分别为不同位置调剖剂的内外环半径，m；
h为油层厚度，m；
φ为地层中高渗透层的孔隙度；
α为高渗透层厚度占油层厚度的百分数；
β为方向系数；
m1颗粒堵剂遇水膨胀后重量，kg；
ρ1颗粒堵剂遇水膨胀后密度，kg/m3；
再由所述公式m1＝π(R2-r2)hφαβρ1和堵剂遇水膨胀前后的质量和密度关系公式km/ρ＝m1/ρ1推导出颗粒堵剂用量m与封堵半径R的关系公式，即为颗粒堵剂用量m的计算公式：
m＝π(R2-r2)hφαβρ/k
式中：k为颗粒堵剂遇水后的膨胀倍数；
ρ颗粒堵剂密度，kg/m3；
m颗粒堵剂用量，kg。
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| 低渗油藏裂缝封堵剂用量计算;王硕亮 等;《断块油气田》;20130531;第20卷(第3期);全文 * |
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