【摘 要 】根据稳态依次替换思想,建立了一种基于非达西渗流的预测低渗透油藏压力传播的近似计算方法.运用该方法计算对比了压力传播在达西与非达西渗流条件下的差异,分析了油井产量对非达西渗流压力传播的影响,并指出在低渗透油藏中压力传播存在极限半径,为低渗透油藏开发过程中预测压力传播提供了手段.
【关 键 词 】非达西渗流 稳态依次替换 压力传播 扩散半径 低渗透油藏
低渗透油藏开采过程中,油质点沿着流线流向油井,与此同时,压力波则由油井向外扩散.深入认识低渗透油藏中压力传播的特点,对低渗透油藏的开发具有十分重要的意义.
1.压力传播计算方法
在解决一系列有关不稳定渗流问题时,常把不稳定渗流过程的每一个瞬间状态看作是稳定的,这种方法称为稳态依次替换法.应用这种方法,可以使弹性不稳定渗流过程产量和压力的变化关系获得简单而适用的公式.对于定压边界中心一口井(图1),当井投产后,形成的压力降逐渐向外传播,整个过程是非稳态的,但对于每一个瞬间都可以用稳定渗流的基本公式来描述.
根据上面推导的计算公式,笔者通过选取数据,对K、h、μ、rw、Φ、Ct、λ、q进行取值,从而建立起达西与非达西扩散半径比较、不同产量下非达西渗流扩散半径比较.分析表明:与中高渗透储层相比,低渗透储层表现出不同的压力传播规律,由于启动压力梯度的存在,导压阻滞系数ξ不为0,使得压力在低渗透油藏中的传播速度相对较慢;中高渗透油藏的压力传播速度与油井产量无关,而低渗透油藏则不同,由于导压阻滞系数的存在,产量越高,压力传播越快.由于启动压力梯度的存在,压力波在低渗透油藏中的传播会受到限制,不能无限传播下去,扩散半径存在极限值.3 结论
(1)根据渗流力学基本原理,以稳态依次替换法为基础,建立了低渗透油藏压力传播计算公式,为低渗透油藏压力传播预测提供了手段;
(2)与中高渗透油藏不同,由于导压阻滞系数和启动压力梯度的影响,低渗透油藏表现出不同的压力传播规律:传播速度相对较慢,且受到产量的影响;存在极限扩散半径,且与启动压力梯度成反比,与压差成正比.
符号注释:
pe原始地层压力,MPa;rw油井半径,m;K地层渗透率,D;μ油粘度,mPas;
A(r) r处地层截面积,m2;q油井产量,m3/h;
λ启动压力梯度,MPa/m;
t传播时间,h;
Φ孔隙度;
h油层厚度,m;R扩散半径,m;Ct综合压缩系数,MPa-1.