CN107832540A - 一种致密油藏技术极限井距确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种致密油藏技术极限井距确定方法，包括以下步骤：步骤101：收集整理选定致密油藏计算参数；步骤102：利用致密油藏定产量生产时技术极限生产井井距的数学模型计算原油在易流动区内流动时生产井极限泄油半径、原油在不易流动区内流动时的生产井极限泄油半径；步骤103：确认该致密油藏技术极限生产井井距；步骤104：根据该致密油藏布井方式，计算技术极限注采井距。本发明全面考虑致密油线性、非线性渗流定律的不稳定渗流规律，推导出了计算致密油藏定产量生产条件下的技术极限生产井井距的数学模型，可为致密油藏合理井距的确定及开发动用效果评价提供理论依据及技术支持。

Description

一种致密油藏技术极限井距确定方法

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，具体是一种致密油藏技术极限井距确定方法。

背景技术

纵览全球，非常规油气资源将成为从传统油气资源迈向新能源的第三次能源变革中最现实的资源类型。作为一种新型非常规油气资源，致密油总体勘探程度与地质认识程度较低，在勘探开发中仍存在一些关键问题需要探讨，譬如人们虽然已经认识到致密油藏的渗流规律为存在启动压力梯度的非达西渗流，且只有当驱动压力梯度超过启动压力梯度时致密油才开始流动，但是对于如何确定存在启动压力梯度时致密油藏生产井（采油井）技术极限井距目前尚缺乏一个公认的、且符合矿场生产实际的方法。现有的致密油藏技术极限井距算法前提要么是假定采油井处于稳定流动状态下生产，要么假定采油井采用定井底压力生产，要么忽视非线性渗流影响，直接采用达西渗流规律进行采油井技术极限井距计算，实际上在井底压降传播到边界之前，采油井始终处于不稳定流动状态，且矿场上的采油井大多都采用定产量生产，因而现有方法存在以下缺陷：1）采用假定采油井处于稳定流动状态下生产的算法确定技术极限井距会偏大；2）采用假定采油井采用定井底压力生产的算法确定技术极限井距会偏小，且不符合矿场实际；3）采用忽视非线性渗流对采油井产能的影响的算法确定技术极限井距会偏小，即现有算法既不符合理论实际，又不符合矿场生产实际，在适用性、实用性上存在疑问。为此，本发明提供一种新的致密油藏生产井（采油井）技术极限井距方法，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用启动压力梯度计算致密油藏技术极限井距方法，其通过求解服从非线性渗流定律的平面径向流的不稳定渗流的地层压力分布问题，将启动压力梯度作为技术极限井距的判断依据，推导出了计算致密油藏定产量生产条件下的技术极限生产井（采油井）井距的数学模型，为致密油藏合理井距的确定和开发动用效果评价提供了重要的理论依据及技术支撑。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种致密油藏技术极限井距确定方法，包括以下步骤：

步骤101：收集整理选定致密油藏计算参数；

步骤102：利用致密油藏定产量生产时技术极限生产井井距的数学模型计算原油在易流动区内流动时生产井极限泄油半径、原油在不易流动区内流动时的生产井极限泄油半径；

步骤103：确认该致密油藏技术极限生产井井距；

步骤104：根据该致密油藏布井方式，计算技术极限注采井距。

作为本发明进一步的方案：步骤101中所述收集整理的计算参数包括：采油井易流动区产量，m³/s；油层渗透率，mD；油层孔隙度，%；油层厚度，m；地下原油黏度，mPa·s；油井半径，m；致密油藏临界压力梯度，MPa/m；致密油藏启动压力梯度，MPa/m；为地层导压系数，m³/ks。

作为本发明进一步的方案：步骤102中原油在易流动区内流动时采油井极限泄油半径计算公式为：

作为本发明进一步的方案：步骤102中原油在不易流动区内流动时的采油井极限泄油半径计算公式为：

作为本发明进一步的方案：步骤103中技术极限生产井（采油井）井距等于2倍的原油在不易流动区内流动时的生产井极限泄油半径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中的致密油藏技术极限井距确定方法，首次全面考虑致密油线性、非线性渗流定律的不稳定渗流规律，通过求解服从非线性渗流定律的平面径向流的不稳定渗流的地层压力分布问题，将启动压力梯度作为技术极限井距的判断依据，推导出了计算致密油藏定产量生产条件下的技术极限生产井（采油井）井距的数学模型，不但可为致密油藏合理井距的确定及开发动用效果评价提供理论依据及技术支持，而且可为油田的开发规划、综合调整及日常生产管理提供了重要的理论依据。该技术方法无论是从理论上还是从实践上均较以往方法更可靠、更合理，而且适用范围更广，因而推广应用前景广阔，经济社会效益显著。

附图说明

图1为致密油藏技术极限井距确定方法的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

请参阅图1，一种致密油藏技术极限井距确定方法，其步骤如下：

步骤101，根据选定致密油藏地质及开发实际情况，收集、整理计算技术极限生产井（采油井）井距所需的计算参数及其值；

所述收集整理的计算参数包括：采油井易流动区产量，m³/s；油层渗透率，mD；油层孔隙度，%；油层厚度，m；地下原油黏度，mPa·s；油井半径，m；致密油藏临界压力梯度，MPa/m；致密油藏启动压力梯度，MPa/m；为地层导压系数，m³/ks；

步骤102，依据步骤101所收集整理的计算参数，利用致密油藏定产量生产时技术极限生产井（采油井）井距的数学模型计算原油在易流动区内流动时生产井（采油井）极限泄油半径、原油在不易流动区内流动时的生产井（采油井）极限泄油半径；

所述原油在易流动区内流动时生产井（采油井）极限泄油半径的计算公式为

（1）

所述原油在不易流动区内流动时的生产井（采油井）极限泄油半径的计算公式为

（2）

步骤103，根据致密油藏生产井（采油井）极限泄油半径，确认该致密油藏技术极限生产井（采油井）井距；所述技术极限生产井（采油井）井距等于2倍的原油在不易流动区内流动时的生产井（采油井）极限泄油半径；

步骤104，根据该致密油藏布井方式，计算技术极限注采井距；所述术极限注采井距的计算要根据该致密油藏布井方式进行计算；例如致密油藏采用正方形反九点法布署井网进行开发，则其技术极限生产井（采油井）、技术极限注采井距分别应为和。

实验例1

渤海湾盆地胜利油区某油田14口采油井岩心的启动压力梯度、临界压力梯度数据如下表1。该油田原始地层压力为26.5MPa，平均空气渗透率为3.0mD，平均孔隙度为20.0%，综合压缩系数1.5×10^-3MPa^-1，地层原油流体黏度3.0mPa·s，油层有效厚度为10.0m，采油井井半径0.1m，采油井产量10m³/d。

应用本发明，计算了渤海湾盆地胜利油区某油田14口采油井极限井距，其计算结果见表1。由表1可见，渤海湾盆地胜利油区某油田技术极限采油井井距变化范围较大，为56.4～277.1m，且不易流动区技术极限井距远大于易流区技术极限井距，这是由于采油井井底附近地层压力下降速度较快，远离采油井地层压力下降速度较慢，即随着径向距离的增加，油藏驱替压力梯度减小的幅度越来越小的原因导致，或者说由于注采井之间的大部分区域的驱替压力梯度小于临界压力梯度。处于低速非线性渗流状态的缘故，即由注采井之间大部分区域为不易流动区造成的。因而，利用本发明计算结果符合致密油藏技术极限生产井（采油井）井距实际情况。

表1 胜利油区某油田技术极限井距计算成果表

针对现有技术极限井距算法的不足，本发明全面考虑致密油线性、非线性渗流定律的不稳定渗流规律，通过求解服从非线性渗流定律的平面径向流的不稳定渗流的地层压力分布问题，将启动压力梯度作为技术极限井距的判断依据，提出计算致密油藏定产量生产条件下的技术极限生产井（采油井）井距、注采井距的方法。该方法不仅可为致密油藏合理井距的确定及开发动用效果评价提供理论依据及技术支持，而且可为油田的开发规划、综合调整及日常生产管理提供了重要的理论依据。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种致密油藏技术极限井距确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤101：收集整理选定致密油藏计算参数；

步骤102：利用致密油藏定产量生产时技术极限生产井井距的数学模型计算原油在易流动区内流动时生产井极限泄油半径、原油在不易流动区内流动时的生产井极限泄油半径；

步骤103：确认该致密油藏技术极限生产井井距；

步骤104：根据该致密油藏布井方式，计算技术极限注采井距。

2.根据权利要求1所述的致密油藏技术极限井距确定方法，其特征在于，步骤101中所述收集整理的计算参数包括：采油井易流动区产量，m³/s；油层渗透率，mD；油层孔隙度，%；油层厚度，m；地下原油黏度，mPa·s；油井半径，m；致密油藏临界压力梯度，MPa/m；致密油藏启动压力梯度，MPa/m；为地层导压系数，m³/ks。

3.根据权利要求1或2所述的致密油藏技术极限井距确定方法，其特征在于，步骤102中原油在易流动区内流动时采油井极限泄油半径计算公式为：

。

4.根据权利要求3所述的致密油藏技术极限井距确定方法，其特征在于，步骤102中原油在不易流动区内流动时的采油井极限泄油半径计算公式为：

。

5.根据权利要求4所述的致密油藏技术极限井距确定方法，其特征在于，步骤103中技术极限生产井井距等于2倍的原油在不易流动区内流动时的生产井极限泄油半径。