油气层渗流力学答案

油气层渗流力学答案

1．有四口油井测压资料间表1。

表 题1的压力梯度数据

已知原油的相对密度0.8，原始油水界面的海拔为－950m ，试分析在哪个井

附近形成低压区。

解：

将4口井的压力折算成折算压力进行比较

=9.0×106+0.8×103×9.8×(950－940)=9.08MPa

=9.0×106+0.8×103×9.8×(950－870)=9.48MPa

=9.0×106+0.8×103×9.8×(950－850)=9.58MPa

=9.0×106+0.8×103×9.8×(950－880)=9.45MPa

由数值上可以看出在第一口井处容易形成低压区。

2．某油田有一口位于含油区的探井，实测油层中部的原始地层压力为

8.822×106Pa ，油层中部海拔为－1000m 。位于含水区有一口探井，实测地层中部原始地层压力为11.47×106 Pa ，地层中部海拔－1300m 。已知原油的相对密度为0.85，地层水的相对密度为1。求该油田油水界面的海拔高度。

解：由于未开采之前，油层中的油没有流动，所以两口探井的折算压力应相等，设h 为油水界面的海拔高度，则：

由21zm zm p p =可得：=h -1198.64m

该油田油水界面的海拔高度为-1198.64 m

3．某油田在开发初期钻了五口探井，实测油层中部原始地层压力资料见表2。

后来又钻了一口井，已知其油层中部海拔为－980m ，试根据已有资料推算此井

油层中部原始地层压力。

解：

由表格中数据绘得海拔与油层中部的压力曲线，从图上查得当海拔为-980m 时，此井的油层中部原始地层压力为8.6m 。

7．在重力水压驱动方式下，某井供给边界半径为250m ，井半径为10cm ，供给边界上压力为9MPa ，井底流压为6MPa 。井底流压为6MPa ，原始饱和压力为4.4MPa ，地层渗透率是0.5×10-12m 2，原油体积系数为1.15。相对密度为0.85，粘度为9×10-3Pa·s ，油层厚度为10m 。

(1) 求出距井中心0.2m ，0.5m ，1m ，10m ，50m ，100m ，200m 处压力值。

(2) 画出此井的压力分布曲线。

(3) 求该井日产量。

解：

已知：r e =250m ，r w =0.1m ，p e =9×106Pa ，p wf =6×106Pa ，p i =4.4×106Pa ，K =0.5×10-12m 2，γ=0.85，μ=9×10-3Pa·s ，h =10m 。

由平面径向流压力公式可知

代入数据化简可得

p =0.38ln r +7 r (m)

0.2 0.5 1 10 50 100 200 p (MPa) 6.3 6.7 6.8 7.77 8.38 8.65 8.91

地面的产量

化为以质量表示的产量

ρ⨯=e m q q =0.117×10-2×0.85×1000=0.99kg/s=85.5t/d

日产量为85.5t 。

8．注出开发油田的井距为500m ，地层静止压力为10.8MPa 。油层厚度为15m ，渗透率为0.5×10-12m 2。地下流体粘度为9mPa·s ，体积系数为1.15。原油相对密度为0.85，油层孔隙度为0.2，油井半径为10cm 。

(1) 若油井日产量为60t ，井底压力多大？

(2) 供油区范围内平均地层压力为多大？

(3) 距井250 m 处的原油流到井底需要多少时间？

解：

已知：r e =250m ，r w =0.1m ，p e =10.8×106Pa ，p wf =6×106Pa ，K =0.5×10-12m 2，γ=0.85，

μ=9×10-3Pa·s ，h =15m ,2.0=φ，B =1.15。

质量流量：

地上的体积流量：

地下的体积流量：

①由平面径向流流量公式（裘比公式）可知

从中解得p wf =9.4MPa

②由平均压力公式

()1.0250ln 2104.98.10108.10ln 23

6⨯⨯--⨯=--=w

e w

f e e R r r p p p p =10.71MPa ③在距井250m 处取一个dr 的微元，则此处的流量

()w

e w

f e r r p p Kh VA q ln π2μφ-== （1） dt dr V = （2）

由（1）（2）可得

代入数据分离变量积分

即 ：

积分得t =19.9年

或者

32210

94.02.01525014.3π-⨯⨯⨯⨯==q h r t e φ=19.9年 距井250m 处的原油流到井底需要19.9年。

9．重力水压驱动油藏，油层厚度为10m ，渗透率为0.4×10-12m 2，地下原油粘度为9mPa·s ，原油体积系数1.15，地面原油相对密度为0.85。某井单井供油面积为0.3km 2，油井折算半径为10-2m 。油层静止压力为10.5MPa ，流动压力为

7.5MPa ，求此井日产油量。

解：

已知：r w =0.01m ，p e =10.5×106Pa ，p wf =7.5×106Pa ，K =0.4×10-12m 2，γ=0.85，μ=9×10-3Pa·s ，h =10m ，B =1.15，供油面积为0.3km 2

由供油面积可得油层的供油半径

πr e 2=0.3×106m 2

供给半径为r e =309m