油藏工程课件_2.3底水锥进
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的形成，含水也要上升； 井网层系调整。
精品课件
采油工艺上主要技术措施：打人工隔板以阻挡底水技术。
为提高注入水的水驱效率而建立水井隔板，根据堵剂在 地层中不同位置所承受的压差不同，采用强度不同的堵 剂段塞和多轮次注入方式来达到扩大隔板范围的目的。 常用的堵剂：
水泥+粉煤灰或水泥+粘土堵剂 凝胶类堵剂：木质素磺酸盐系列堵剂是一种较为理想 的隔板封堵剂
o wo gconst
z
o
精品课件
re
油水界面处的势与r=re处油相中的势相同
e hvov zovgwoo
e
b
h0 hv
o v ——水锥体顶部油相中的势
油 e r
e t 水=
0
记 为e 与生产井处油相中的势之差，且为常数(恒压差)
定义无因次势 D (r,z) e o(r,z) 0 D 1
5 rDe 80 0.1 bD 0.75
精品课件
函数Ω(rDe,bD)可用回归公式表示：
(rDe , bD )
A(bD )
B(bD )
1 C (bD ) ln
rDe
0.00119 A(bD ) 0.993 0.769 bD
B (bD
)
0.302
1 0.053
0.336bD2
C
(bD
锥体的上升高度取决于由水油密度差 wo
引起的重力与垂向压力梯度的平衡
精品课件
油井的产量小于临界产
量，将形成某一稳定的
稳 定
锥状体，其顶部不再向
水
上扩展。因此只要油井
锥
的产量qo小于临界产量
qocrit生产，底水的锥状
体就是稳定的。
油井产量qo超过临界产量 qocrit时，油水的接触面将 不断上升，水锥体变得不
精品课件
二、预测底水锥进时间
在底水油田开发初期，如果以临界产量 生产，产油量很低，以至于不会产生好 的经济效益，因此往往采用高于临界产 量生产，那么随之而来的时水锥体不断 上升，最终窜入油井。
此时，须估计
水锥突破时间 突破后含水率的变化
精品课件
1.水锥突破时间
稳定，并一直上升窜入井
底，随之油井开始产水，
含水不断上升。因此，临
界产量可定义为无底水产 出时的最高产量。
不 稳 定 水 锥
精品课件
开采底水油藏，必须考虑： 无水采油期的临界产量qocrit Qo> qocrit时见水时间及fw随时间的变化
精品课件
目前控制底水锥进主要技术措施
油藏工程上常用的方法有：优化射孔、临界产量与临界压差的 控制；采用水平井方案开发底水油层；开发中后期加密井调 整技术。 通过控制油井产量，但从经济角度考虑一般不合适； 优化射孔方案一般在新井投产时进行设计； 采用水平井开发方案在初期取得较好的开发效果，但随着水脊
精品课件
油井凝胶隔板实例
油井打隔板形状
精品课件
控制底水工艺的发展趋势：研究开发既能保证油井产量， 又能控制或减缓底水锥进的有效方法。使用采水消锥与凝胶 隔板相结合的工艺，可积极地控制底水锥进，又能保证油井 产量，是底水锥进控制措施的发展方向。
精品课件
一、临界产量的计算
形成稳定水锥时，
re
水锥体中的水是不 流动的，则锥体表 e
切点处为 (1hDv,Dv)
精品课件
若已知泄油区外边缘的势梯度及岩石径向渗透率Kr，则
临界产量：
qocrit
2
krkro(Sw c) B o o
o0 hore ro redz
令
rD
r ho
kv kr
径向无因次长度，kv垂向渗透率
qocrit 2h 0krk B ro o(S o w c) o 0 1rD e rD D rD edzD
精品课件
由于垂向势梯度 z
的影响，油水接触
面就会发生变形，在沿井轴方向势梯度达到最
大，其接触面变形也最大。因而，此时的接触
面形成喇叭状，这种现象即为底水锥进。
精品课件
机理
势梯度不同，流体向井流动快慢不同，形成水 锥形状不同。
锥体的上升速度取决于该点处势梯度 z 值的大小以及该处岩石的垂向渗透率Kz
面 以下
b h0
hv
w(r,z)const
w 0 z
当So=Sor时，Pc=0，故水锥体内部Po=Pw=P
油
e 水
r e t=0
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根据势的定义
流体不可压缩
o
Po d Po g z 0 o
w
Pw d Pw g z 0 w
0 P odP oo( ogz)0 P wdP w
w (r,z) w o( o(r,z)g z)g zco n st
第三节 底水锥进
在许多油田的开发实践中，气水锥进是一个严 重的问题，它的出现将使产油量显著下降。所 以，控制或至少延缓气水锥进是十分重要的。
在有底水的油藏中，油藏开采以前，水位于油 层的下部，油位于油层的上部。如果在含油部 分钻一口生产井进行采油以后，打开层段下面 将形成半球状的势分布，如下图所示。
e hvov zovgwoo 无因次化
Dv gwo h0
hDv
o
og(wo)h0 hD D vv
精品课件
q o crit2h o2(wo)krk B ro o(S o w c) (rD e,b D )
(RDe,bD) hD D vv 01rDe rD DrDedzD
b bD ho
函数Ω(rDe,bD)值由Chierici等 人绘成图版,该图版的使用范围 为
)
1.459
exp[0.803bD2
ln(5
.6
64
b 2.8 D
5
9)]
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用SI制单位表示为：
q o c ir t 5 .2 5 6 1 0 6 h o 2 (w o )k rk B r o o (S o w c) (r D e ,b D )
qocrit—临界产油量，m3/d ho—地层中含油部分的高度，m； kr——油藏岩石在径向上的渗透率，10-3μm2； kz——油藏岩石在垂向上的渗透率，10-3μm2； Bo——原油体积系数，m3/m3； re——油井泄油半径，m
无因次高度
zD
z h0
0zD 1 令
hDv
hv h0
zD D v e( z / h o 0 ()rv ,z) v 1 1 o (z r,z) v 1 1 e h v o v h D D v v
h o
h o
精品课件
D zD
ห้องสมุดไป่ตู้v
Dv hDv
作图法确定水锥体的临 界高度，绘制 DD(zD) 曲线，过(1,0)点作切线
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采油工艺上主要技术措施：打人工隔板以阻挡底水技术。
为提高注入水的水驱效率而建立水井隔板，根据堵剂在 地层中不同位置所承受的压差不同，采用强度不同的堵 剂段塞和多轮次注入方式来达到扩大隔板范围的目的。 常用的堵剂：
水泥+粉煤灰或水泥+粘土堵剂 凝胶类堵剂：木质素磺酸盐系列堵剂是一种较为理想 的隔板封堵剂
o wo gconst
z
o
精品课件
re
油水界面处的势与r=re处油相中的势相同
e hvov zovgwoo
e
b
h0 hv
o v ——水锥体顶部油相中的势
油 e r
e t 水=
0
记 为e 与生产井处油相中的势之差，且为常数(恒压差)
定义无因次势 D (r,z) e o(r,z) 0 D 1
5 rDe 80 0.1 bD 0.75
精品课件
函数Ω(rDe,bD)可用回归公式表示：
(rDe , bD )
A(bD )
B(bD )
1 C (bD ) ln
rDe
0.00119 A(bD ) 0.993 0.769 bD
B (bD
)
0.302
1 0.053
0.336bD2
C
(bD
锥体的上升高度取决于由水油密度差 wo
引起的重力与垂向压力梯度的平衡
精品课件
油井的产量小于临界产
量，将形成某一稳定的
稳 定
锥状体，其顶部不再向
水
上扩展。因此只要油井
锥
的产量qo小于临界产量
qocrit生产，底水的锥状
体就是稳定的。
油井产量qo超过临界产量 qocrit时，油水的接触面将 不断上升，水锥体变得不
精品课件
二、预测底水锥进时间
在底水油田开发初期，如果以临界产量 生产，产油量很低，以至于不会产生好 的经济效益，因此往往采用高于临界产 量生产，那么随之而来的时水锥体不断 上升，最终窜入油井。
此时，须估计
水锥突破时间 突破后含水率的变化
精品课件
1.水锥突破时间
稳定，并一直上升窜入井
底，随之油井开始产水，
含水不断上升。因此，临
界产量可定义为无底水产 出时的最高产量。
不 稳 定 水 锥
精品课件
开采底水油藏，必须考虑： 无水采油期的临界产量qocrit Qo> qocrit时见水时间及fw随时间的变化
精品课件
目前控制底水锥进主要技术措施
油藏工程上常用的方法有：优化射孔、临界产量与临界压差的 控制；采用水平井方案开发底水油层；开发中后期加密井调 整技术。 通过控制油井产量，但从经济角度考虑一般不合适； 优化射孔方案一般在新井投产时进行设计； 采用水平井开发方案在初期取得较好的开发效果，但随着水脊
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油井凝胶隔板实例
油井打隔板形状
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控制底水工艺的发展趋势：研究开发既能保证油井产量， 又能控制或减缓底水锥进的有效方法。使用采水消锥与凝胶 隔板相结合的工艺，可积极地控制底水锥进，又能保证油井 产量，是底水锥进控制措施的发展方向。
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一、临界产量的计算
形成稳定水锥时，
re
水锥体中的水是不 流动的，则锥体表 e
切点处为 (1hDv,Dv)
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若已知泄油区外边缘的势梯度及岩石径向渗透率Kr，则
临界产量：
qocrit
2
krkro(Sw c) B o o
o0 hore ro redz
令
rD
r ho
kv kr
径向无因次长度，kv垂向渗透率
qocrit 2h 0krk B ro o(S o w c) o 0 1rD e rD D rD edzD
精品课件
由于垂向势梯度 z
的影响，油水接触
面就会发生变形，在沿井轴方向势梯度达到最
大，其接触面变形也最大。因而，此时的接触
面形成喇叭状，这种现象即为底水锥进。
精品课件
机理
势梯度不同，流体向井流动快慢不同，形成水 锥形状不同。
锥体的上升速度取决于该点处势梯度 z 值的大小以及该处岩石的垂向渗透率Kz
面 以下
b h0
hv
w(r,z)const
w 0 z
当So=Sor时，Pc=0，故水锥体内部Po=Pw=P
油
e 水
r e t=0
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根据势的定义
流体不可压缩
o
Po d Po g z 0 o
w
Pw d Pw g z 0 w
0 P odP oo( ogz)0 P wdP w
w (r,z) w o( o(r,z)g z)g zco n st
第三节 底水锥进
在许多油田的开发实践中，气水锥进是一个严 重的问题，它的出现将使产油量显著下降。所 以，控制或至少延缓气水锥进是十分重要的。
在有底水的油藏中，油藏开采以前，水位于油 层的下部，油位于油层的上部。如果在含油部 分钻一口生产井进行采油以后，打开层段下面 将形成半球状的势分布，如下图所示。
e hvov zovgwoo 无因次化
Dv gwo h0
hDv
o
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精品课件
q o crit2h o2(wo)krk B ro o(S o w c) (rD e,b D )
(RDe,bD) hD D vv 01rDe rD DrDedzD
b bD ho
函数Ω(rDe,bD)值由Chierici等 人绘成图版,该图版的使用范围 为
)
1.459
exp[0.803bD2
ln(5
.6
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b 2.8 D
5
9)]
精品课件
用SI制单位表示为：
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qocrit—临界产油量，m3/d ho—地层中含油部分的高度，m； kr——油藏岩石在径向上的渗透率，10-3μm2； kz——油藏岩石在垂向上的渗透率，10-3μm2； Bo——原油体积系数，m3/m3； re——油井泄油半径，m
无因次高度
zD
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0zD 1 令
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精品课件
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ห้องสมุดไป่ตู้v
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作图法确定水锥体的临 界高度，绘制 DD(zD) 曲线，过(1,0)点作切线