2.2重力分异作用石油工程油藏课件

pc gh
pc g h h cosdy
x
x
pc g cos dy
x
dx
(
k
' rw
k
' ro
/ w / o
1)
Kk
' rw
Ag
sin
w qt
( dy dx
1
tan
1)
端点流度比M’
无因次重力数G
(M ' 1) G( dy 1 1)
dx tan
dy tan M ' 1 G tan
o g
s in
qt
qw
Kkr'w A
o
pw x
wg
s in
来自百度文库
qt
w
Kk
' rw
A
qt
pw x
wg sin
o
Kk
' ro
A
qt
po x
o g sin
稳定条件下油水界面 稳定上移，油水流量 相等
qt
(
o
Kkr'o
A
w
Kk
' rw
A
)
(
pw x
po )
(w
o )g
s in
pc
在垂向平衡条件下：
第2章主要内容
• 1 一维不稳定驱替 • 2 重力分异情况下的驱替 • 3 底水锥进动态 • 4 面积注水开发指标计算 • 5 剩余油饱和度及其流动性 • 6 改善注水开发效果的水动力学方法
影响纵向上流体分布特征的因素： 油水密度差的影响 毛管力的大小（界面张力和毛管孔径) 地层的韵律性 地层垂向渗透率的大小 油水的粘度 流体驱动速度
dx
G
驱替的稳定条件：
GM ' 1 G M ' 1
得到稳定临界流量：
G
Kk
' rw
Ag
sin
w qt
qtc
Kkr'w Ag sin w (M ' 1)
当M’小于1时，无条件稳定 当M’等于1时，无条件稳定 当M’大于1时，有条件稳定
本节的主要内容
• 1 水平油藏的重力分异 • 2 倾斜油藏的重力分异 • 3 重力分异流动时的相对渗透率 • 4 多层油藏动态预测
对于倾斜的油藏，存在重力和毛管力的情况下，如何计算动态？
方法同水平分异条件下的相同，只有找到地层垂向上的油水分 布比例与各参数的关系即可以。主要是含水饱和度的关系
在地层的截面上进行厚度的加权平均，得到平均的参数。
Swz hb (1 Sor ) (1 hb )Swc
hb
Swz Swc 1 Sor Swc
本节的主要内容
第二节 重力分异情况下的驱替
1） 水平油藏的重力分异 2 ）倾斜油藏的重力分异 3 ）重力分异流动时的相对渗透率 4 ）多层油藏动态计算
本部分考虑的内容是只有重力情况下的垂向平衡， 暂时不考虑毛管力的影响。
1 水平油藏的重力分异
恒压恒速求解见水 前后的油藏动态
当出口端没有见水时，其动态特征的计算同前面所讲述的 恒速和恒压动态计算方法，此时的重力作用的存在只是使油水 的纵向上的分布发生了变化，而没有使动态发生改变。
实际的油藏中是重力差和毛 管力共同作用下形成油水界 面，能否保持稳定还要看这 两者与粘滞力的比较。
如果驱替过程中油水界面能够保持稳定，即稳定驱替，否则为不稳定驱替
dy tan C
dx
tan 0 dy tan 0
dx
在稳定驱替条件下，在油水界面上：
qo
Kk
' ro
A
o
po x
Sw2 hb (1 Sor ) (1 hb )Swc
f wz
1
M (M
'hb ' 1)hb
f wz hb
M' (1 (M ' 1)hb )2
hb
1
Swz 1 Sor Swc
f wz Swz
(1 Sor
M' Swc )(1 (M ' 1)hb )2
由B-L方程
fwz 1 Swz Qi2
Qi 2
1 水平油藏的重力分异
当出口端见水以后，其动态变化也没有发生改变，所改变的 是描述出口端面的参数不再是出口端饱和度，而应该是油水部分 所占的地层垂向厚度比例。
所以主要的任务是如何找出垂向上油水分布比例跟饱和度、含 水、含水上升率、注入倍数等相关参数的关系。
？
1 hb hb
Sw2 hb (1 Sor ) (1 hb )Swc
kroz (1 hb )kro' krwz hbkrw'
qo
Kkroz A
o
p x
qw
Kkrwz A
w
p x
f wz
krwz
krwz / w / w kroz
/ o
f wz
1
M (M
'hb ' 1)hb
M
'
krw'
krw' / w / w kro'
/
o
含水上升率： fwz fwz hb Swz hb Swz
(1
Sor
Swc )(1 (M M'
'
1)hb )2
注水刚刚突破时：Qi
(1
Sor M'
Swc )
找出了以上水淹 厚度比与各种参 数的关系
Swz Swz2 (1 fwz2 )Qi2
本节的主要内容
• 1 水平油藏的重力分异 • 2 倾斜油藏的重力分异 • 3 重力分异流动时的相对渗透率 • 4 多层油藏动态预测
krwz (Swz ) hbkr'w
kroz (Swz ) (1 hb )kr'o
krwz
(Swz
)
( 1
Swz Swc Sor Swc
)
)kr'w
kroz
(Swz
)
( 1 Swz Sor 1 Sor Swc )
)kr'o
厚度平均相对渗透率和厚度平均含水饱和度是线性关系。
在稳定驱替条件下没有跃变前沿。
本节的主要内容
• 1 水平油藏的重力分异 • 2 倾斜油藏的重力分异 • 3 重力分异流动时的相对渗透率 • 4 多层油藏动态预测
当油藏存在多层时动态如何计算？
剖面压力均等模型
K1,h1 K2,h2 K3,h3 K4,h4 K5,h5
粘滞力远远大于毛管力和重力；纵向上的渗透发生在瞬间完成；活塞式驱替 动态计算时，首先将地层按渗透率的大小进行排序，对于不同时刻的参数 ，如 渗透率，饱和度等采用厚度加权平均方程求出。
K1,h1 K2,h2 K3,h3 K4,h4 K5,h5
m k j krwj hj
fwz
m
j 1
w
k j krwj hj n
k j kroj hj
j 1
w
j m 1
o
m
n
1 Sorj jhj
Swj jhj
Swz j1
j m1
h
本节掌握内容
1 什么是毛管力重力垂向平衡，油水分布特征？ 2 端点流度比？ 3 了解水平油层重力分异条件下的油层动态计算方法。 4 掌握倾斜油藏重力分异条件下，稳定驱替的条件即影响因素。 5 了解重力分异条件下的相对渗透率处理。 6 了解多层油藏的动态计算方法。