高渗透砂岩油藏自流注水机理及开发效果研究.pdfVIP

第 15卷 第2期 2015年 1月 科 学 技 术 与 工 程 Vo1．15 No．2 Jan．2015 1671— 1815(2015)02—0074—05 ScienceTechnologyandEngineering ④ 2015 Sci．Tech．Engrg． 高渗透砂岩油藏 自流注水机理及 开发效果研究 苏海洋 徐立坤 韩海英 徐 炜 (中国石油勘探开发研究院，北京 100083) 摘 要 针对沙漠地区油藏注水水源供应不足的问题，以中东地区某高渗透砂岩油藏为例，以油藏工程方法和数值模拟为手 段，开展了自流注水机理、自流注水适应性及开发效果研究。研究中定义 了“自流注水门限压力”的概念，认为要能够 自流注 水，水层压力需要达到 “自流注水门限压力”来克服注水过程中水层与井筒之间的产水压差、井筒内的摩阻损失、井筒中的水 柱压差以及井简与油层之间的注水压差。分析 了油藏适合自流注水的地质条件和压力条件。建立 了自流注水采收率计算的 表达式，并针对N油藏进行了实例计算。运用数值模拟方法，进一步研究了N油藏进行 自流注水的开发效果，研究结果表明， N油藏的开发策略为：先进行弹性驱动开发，待油藏不能稳产时转为 自流注水开发，最后转为人工注水开发。 关键词 高渗透 砂岩 自流注水 门限压力 人工注水 中图法分类号 TE341； 文献标志码 A 自流注水是指高压水层的水在压差作用下通过 的压差，克服 自流注水过程 中水层与井筒之间的产 套管等进入低压油层以保持地层压力并驱替原油的 水压差、井筒内的摩阻损失、井筒内的水柱压差以及 过程…。与人工注水相 比，自流注水最大的优势是 井筒与油层之间的注水压差。为了量化这一过程 ， 投资成本较低 ，且操作工艺 比较简单 。对淡水缺乏 定义 “自流注水 门限压力”，即通过 自流注水使油井 的地区如海上、沙漠等较为适用，也可用于大规模人 达到设计产量所需的最小水层压力。根据压力关系 工注水前地层能量的适当补充 。自流注水技术在国 和流体力学原理 ，有关系式(1)。 内应用较少，仅在海上油田平湖油田有过应用先例。 P。 =P， +P。b+Pf+Pb—P (1) 国外应用情况多见于中东地区，沙特 Abqaiq油 田、 式 (1)中，P。为 自流注水 门限压力，MPa；P。为油藏 科威特UmmGudair油田和埃及十月油田都 曾实施 压力，MPa；P 为井筒与油层之间的注水压差， 自流注水开发，效果 良好 J。目前对 自流注水机 MPa；P为井筒内的摩阻损失，MPa；P 为水层与井 理方面尚缺乏系统的研究，对 自流注水技术的适用 筒之间的产水压差，MPa；P 为井筒水柱压力，MPa。 条件也未见有总结。中东 H油田地处沙漠地区，水 由达西定律可以得出，井筒与油层之间的注水 源缺乏，充分利用地下水源进行注水，可节省投资， 压差为 提高经济效益。以中东 H油 田中高渗砂岩N油藏 rJ P曲= (2) 为例，对 自流注水的注水机理进行了系统研究，分析 了自流注水在 H油田N油藏的适用性，并采用数值 同理，水层与井筒之间的产水压差为 模拟方法对 自流注水的开发效果进行了研究。 r) P = (3) 1 自流注水机理 井筒内的摩阻损失为