油田注水工程

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第一节
注水油藏工程
图1-4 注采井网(I)
图1-5 注采井网(Ⅱ)
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三、油藏非均质性 油藏的特性，诸如渗透率、孔隙度、孔隙大 小分布、湿润性、束缚水饱和度和流体性质等， 并非完全一致。其变化常表现在垂向和横向上。 人们常将油藏的非均质性认为是沉积环境和随后 发生的相关事件的表现，即沉积物颗粒构成的本 质表现。无论是油气的初次运移阶段或是注采开 发阶段，油藏很大程度地受到其自身非均质性的 影响。
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当达西定律单独应用于油、水流体、且考虑了 流体粘度、重力和毛细管效应时，则水驱油分相 流动方程是：
1 0.001127 fw KK ro A pc sin d o qt L w K ro 1 o K rw
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图1-1 油水相对渗透率
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图1-2 分相水流
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根据质量守恒原则，同时假设地层流体为非压 缩流体，则水的线性前缘推进公式由下式求得：
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(3)戴克斯特拉—帕森斯渗透率变异系数是基于常规渗 透率分布确定的，通常它可由下式求得：
V
K K K
式中 K ——平均渗透率，即50％概率的渗透率； K ——累积样品达84.1时的渗透率。 渗透率的变异范围为0（均质）到1（极其非均质）， 它可广泛地用于描述储集层的非均质性。
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四、采收率 总的注水采收率由下式计算：
E RWF E D EV
式中 ERWF——总的注水采收率，％； ED——水波及体积以内的驱替效率，％； EV——体积波及系数，实际被水波及的油藏体积 的百分数。
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一、非混相驱 下式所示的达西定律是描述流经孔隙介质的流体的基本公式：
KA dp g dz 6 q 10 ds 1.0133 ds
式中 A——流体流动方向上岩石及其中孔隙的截面面积，cm2； dp/ds——流体流动方向的压力梯度，atm/cm； dz/ds——垂直方向的压力梯度，atm/cm； g——重力加速度，cm/s2； K——渗透率，D； μ——流动流体的粘度，cP； ρ——流动流体的密度，g/cm3； q——流体的流速，cm3/s。
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目
录
第一章 油田注水工程基础
第一节 注水油藏工程
第二节 注水评价
第二章 注水工程方案的基本内容
第一节 油田注水开发的可行性分析 第二节 注水量及吸水能力预测 第三节 注水压力及温度预测 第四节 注水水质及质量要求 第五节 分层注水工艺方案 第六节 注水井试注及投注
第一章
油田注水工程基础
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对于指定岩石和流体特性的水的分相流动而言，注水 状态仅是含水饱和度的函数，因为相对渗透率和毛细管压 力也是饱和度的函数。 如果忽略重力和毛细管效应，则上述分相流动公式可 化简为：
fw
1
w K ro 1 o K rw
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1.驱替效率： 驱替效率受岩石和流体性质与流通能力(注入 水的孔隙体积)的影响。它可以通过实验室驱替试 验、前缘推进理论和经验相关法确定。
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影响注水效率的因素 驱替效率：油与水的粘度 注水开始与结束时的油层体积系数 注水开始与结束时的含油饱和度 相对渗透率特性 波及系数：油藏非均质性(孔隙度、渗透率和流体性质在平面和垂直 方向上的变化) 定向渗透性 地层不连续性(断层) 水平与垂直裂缝 地层深度 注水井网类型 改变注水方向 流通能力 油与水流度(有效渗透率与粘度)比
qt f w x t sw A S w

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二、注采井网 通常采用的注采井网，即注采井布置 如图1-4、图1-5所示。在实际的注采井布 置中，也经常采用油藏边缘注水和油藏 构造顶部注水的方法。
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式中 A——面积，ft2； fw——水流分量； K——绝对渗透率，mD； Kro——油的相对渗透率； Krw——水的相对渗透率； μo——油的粘度，cP； μw——水的粘度，cP； L——沿流体流动方向移动的距离，ft； pc——毛细管压力，等于po－pw，psi； qt——总流量，等于qo+qw，bbl/d； △ρ——水、油密度差，等于ρw－ρo，g/mL； αd——相对于水平线的地层倾角，(°)。
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通常描述油藏垂直方向上渗透率成层向非均质 性的方法有以下几种： (1)产能系数分布的评价(渗透率油藏厚度)。该 方法可由累积产能与累积厚度对应的图表及储集 层中层状渗透率的分布情况来确定。对于均质性 油藏而言，其产能分布可绘制成直线，由于油藏 渗透率的变化，该直线的斜度即是该油藏非均质 性的尺度。
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(2)由产能系数分布而获得洛伦兹系数是对比 均质油藏渗透率的尺度。该系数的范围为0(均质) 到19极其非均质)。鉴于油层中各种不同的渗透率 分布均能产生相同的洛伦兹系数值，因此洛伦兹 系数并非是确定油藏非均质性的唯一尺度。