张凌筱
中原油田分公司勘探开发研究院 河南省 濮阳市 457001
摘要:本文基于等产量一注一采渗流理论,主流线中点处驱动压力梯度等于启动压力梯度时,求解出不同注采压差和渗透率条件下极限注采井距及有效注采井距,为开发方案井网部署提供依据。
关键词:启动压力梯度;极限注采井距;有效注采井距
1 理论公式推导
在等产量一注一采稳定渗流的水动力场中,主流线上的渗流速度最大;而在同一流线上,与注采等距离处的渗流速度最小。实际油藏的注采井连线为其主流线,在主流线中点处渗流速度最小。主流线中点处的压力梯度为:
式中:Pinf为水井井底流压,MPa,Pwf为油井井底流压,MPa,R为注采井井距,m,rw为井筒半径,m。
若要主流线中点处的油流动,驱动压力梯度必须大于该点处的启动压力梯度,则可求出给定注采压差和油层渗透率条件下的极限注采井距,即:
根据式(3)可求出给定注采压差和渗透率条件下的极限注采井距。取井筒半径rw为0.06985m,启动压力梯度λ为0~0.07MPa/m、注采压差ΔP为5~20MPa,计算不同条件下极限注采井距(图2)。
图2 启动压力梯度与极限注采井距关系曲线
在实际开发中,希望在注采井控单元中能够有效流动的区域越大越好,一般有效驱替面积系数大于0.5,此时其对应的开发井距可称为有效注采井距。依此确定有效注采井距与启动压力梯度和生产压差关系,见公式(3),即可以得出不同启动压力梯度、不同注采压差下,有效注采井距的变化,其值大小与启动压力梯度和生产压差呈非线性关系,如图3。
图3 启动压力梯度与有效注采井距关系曲线
在??为0.01-0.07MPa/m、ΔP为5-50Mpa时,有效注采井距与极限注采井距的比值约在0.7-0.8之间,在实际油藏计算中可先求出油藏的极限注采井距,再利用关系式(3)得到对应的有效注采井距。
2 实例分析
根据上式的研究结果,确定某区块的有效注采井距。油藏中深2600m,原始地层压力系数1.04,平均渗透率7.6mD,地层原油粘度1.007mPa.s,启动压力梯度0.03MPa/m,同步注水时,合理注采压差30MPa左右,依据上式计算该区块有效注采井距190m左右。
3 结论
本文以典型注采条件下渗流场的分布特点为基础,加入有效驱替概念,建立了有效注采井距计算方法,操作性强,可指导同类油藏合理注采井距研究。
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