文档介绍：第十节油田开发技术指标计算方法
开发技术指标定义:描述油田开发过程中一些动态参数变化的变量,例如压力指标(地层压力、井底压力、地面压力)、产量指标(产液量、产油量、产水量)、含水率、采出程度、最终采收率及开发年限等指标。
一个油田,特别是大、中型油田,在正式投入开发之前,必须对所编制的油田开发方案进行地下流体力学计算,其目的是要找出该油田在开发过程中开发技术指标定量变化情况,以作为选择正式的油田开发方案的基本依据。
油田开发技术指标计算方法分类:
解析方法
数值模拟方法
经验方法
常规水驱开发油田
复杂条件下的开发技术指标
水驱开发油田
一、开发技术指标计算的数值模拟方法
油藏数值模拟就是用数学模型来模拟油藏,以研究油藏中各种流体的变化规律。由于实际油藏是非均质的,用来描述油藏中流体流动的是一组三维三相非线性的偏微分方程,要寻求其解析解是较困难的,做了某些简化后,可能获得其解,但存在一定的偏差,因此只能用数值法求解。由于截断误差等影响,数值法也有其局限性,在使用时要要分析其收敛性、稳定性并控制好精度。
油藏数值模拟方法能够解决的问题:
1   油田开发方案编制过程中的动态指标预测,该指标包括产量、压力、含水、采出程度、和最终采收率;
2   用于井网加密、层系调整及注采系统调整方案中的指标预测;
3   压裂、堵水、调剖等增产工艺措施的评价;
4   注水量、注入压力、油井产液及流压调整;
5   提高采收率技术评价;
6   驱油机理研究。
二、开发技术指标计算可供选择的模型
三维三相完整的黑油模型为
根据基质岩块提供的可采储量,裂缝性油藏可分为以下两种类型:
第一种类型:可采储量绝大多数在裂缝中,这些裂缝的岩块孔隙度非常小,渗透率也非常低,开发时初期采油指数较高,产油量也较高,但含水上升快,产量递减也快。
第二种类型:可采储量绝大多数在基质岩块中,在这类油藏中,裂缝为基质岩块提供了充足的表面积,并为基质岩块与井筒之间提供了通道,靠渗吸和流体交换将油采出。
利用达西定律和水、油及气在裂缝和基质中的物质守恒原理可得出下述流动方程
还有6个辅助方程,对裂缝的3个方程与对基质的3个方程具有相同的形式,即
式中有12个未知量,可以用全隐式方法求解,目前常用的软件有SIMBESTⅡ和双重介质模型(华北油田)。
基本原理为:聚合物水溶液渗流随压力梯度的增加其运动速度与遵循达西定律的水流速相比上升得缓慢些,渗流速度与压力成非线性关系,随着每个压力梯度增加,其渗流速度都上升一个较小的量,这种液体称为“膨胀液体”,该液体注入到高渗小层时,大大地降低了水在其中的渗流速度,对低渗透小层提高了注入压力,并增加其中水驱油的速度,减少了油层非均质性注水开发的影响,提高了微观驱油效率及最终采收率。
(1)基本数学模型
聚合物驱模型是基于np相和nc组分可压缩带吸附混溶和非混溶混合驱动的数学模型,基本方程为
1)物质守恒方程。在考虑粘性力、重力、毛管力和物理弥散条件下,多组分化学渗流方程为
(1-21)
式中k——组分序号;nc——组分数;ρk——组分k的质量浓度;Fk——达西速度和物理弥散项;Rk——源汇项。
2)压力方程。将组分物质守恒方程(1-21)叠加,代入相应的达西速度项和源汇项,可得到下面的以压力为未知数的方程式