考虑热损失的稠油热采有限多井试井模型.pdf

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第31卷第1期
钻
DRILLING& PRODUCTION TECHNOLOGY
9
开采
考虑熱损失的稠油热采有限多井试井模型
刘永良,贾永禄,康榖力,霍进
(1油气藏地质及开发エ程国家重点实验室?西南石油大学2中油新疆油田公司)
刘永良等.考虑热损失的稠油热采有限多井试井模型.钻采工艺,2008,31(1):79-8
摘要:采用通用的稠油热采单井系统试井模型分析加密钴井后的稠油油藏,难以得到准确的分析结果。为
此,根据稠油油藏的滲流特征,建立了考虑热损失和邻井为生产井的稠油热釆有限多井试井模型。应用压力在拉
氏空间叠加的新方法,导出了模型的 Laplace空间解。利用 Stehfest数值反演,绘制了样板曲线,并分析了主要油藏
地质和工程参数对样板曲线的影响。结果表明,考虑热损失时油井压力受邻井的影响不明显;而不考虑热损失时,
稠油油藏开发中后期的油井压力受邻井的影响较为明显。研究考虑热损失的稠油热采有限多井试井可对稠油油
疲进行更深入的描述。
关键词:稠油;复合油藏;蒸汽驱;数学模型;多井试井
中图分类号:TE345
文献标识码:A文章编号:1006-768X(2008)01-0079-03
Satman等(1980)最早提出稠油油藏热采井的口井为测试井;油藏中各处压力梯度很小;油层无倾
试井模型一两区复合油疲模型。 Walsh(1981)定角,流体呈层流;忽略重力和毛管力作用;开井前地
量地解释了蒸汽驱及火烧油层的压降试井资料2。层压力都为p;测试井考虑表皮系数和井筒储集的
Stanislav(1989)研究了蒸汽的热损失对压力特性的影响,而邻井忽略表皮系数和井筒储集的影响;存在
影响。刘惠卿、李景梅(2003)考虑井筒储存和表着热量向地层散失所产牛的蒸汽冷凝效应。
皮效应的影响,建立无限大均质两区复合油藏的数
学模型,进行热采井现代试井分析方法研究。这
数学模型及求解
些试井模型都没有考虑邻井的影响,其在油田的开
本次多井系统研究中,1号井和下标1均代表
发初期可以近似使用,但当油田投入全面开发以后,测试井,2号井和下标2代表邻井一生产井。
特别是加密后的稠油油,加密井的井距由加密前
1号井的扩散方程为:
的100m缩小为50m,这时已变成了多井系统
m1、19m??
口井的试井资料受到多口井,特别是邻井的影响。
这时再用单井系统的试井方法就难于得到正确的分
初始条件:Pan(rm,0)=0
(2
析结果?]。为此,笔者根据稠油的渗流特征,建立
外边界条件: lim p(rm,n)=0
(3
了稠油热采考虑热损失、邻井为生产井的有限多井
试井模型,并分析了主要参数对典型曲线的影响。
内边界条件:Cr2arn'n-
一、基本假设
Ppl=Pml(rpu
有限多井系统指的是受少数几口邻井影响的
井。为了研究的方便,假设研究井只受一口邻井的
2号井的扩散方程、初始条件和外边界条件分
影响,其余井的影响作用可类推。因此,此模型的基别为:
本假设是:单相微可压缩流体;均质无穷大地层中有
D2
两口井,井半径为r,两口井以同产量生产,其中
D2 12 B2
收稿日期:2007-07-24;修回日期:2007-12-0
基金项目:四州省杰出青年学科带头人培养基金项日(2007Q14-041;0220026-042)和中国石油天然气股份有限公司科技风险创新研
究项目。
作者简介:刘永良(1977~-),在读博士生,主要从事油藏描述与储层保护研究。地址:(610500)四省成都市新都区西南石油大学研究
生院博2005级,电话:028-83049005,E-mail:liuyi8126.com
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钻采
2008年1月
DRILLING PRODUCTION TECHNOLOGY
Jan.2008
初始条件
r=100m△ーr=400m
外边界条件: lim p(rmn,n)=0
◆ーr=200m
均质+无穷
60
40
其中无因次变量定义为
k, h
0u1.842x10-3qu1B
(P;-P1),
0.0E+02.0E+54.0E+56.0E+58.0E+51,0E+6
n1.842×10-qu1B
图1邻井影响的双对数曲线(距离变化)
100
50m一>ーr-300m
の1.842x10w1B
ーr=100m△ーrc400m
均质+无穷
3.6k1
oui Ci
a=4r(yn-1)√y
p,qi
C。AT
6.0328p。(
D~0.5514H'9n=g
0.0E+02.0E+54.0E+56.0E+58.0E+51.0E+6
C
m少Cnbr3!'m=
图2郇井影响的双对数曲线(考虑热损失)
对1、2号井的方程进行 Laplace变换,并
采用压力在拉氏空间叠加?可得:
从压力导数曲线看出,在过渡即将结束时,邻井
K(√Zの+S√ZK(√Z)+K(27n)+a√rK,(√Z
的压力波才传到井底。也就是说油田开发早期油井
0ど2K1(V2Z)+CDz[KG(√Z)+S√ZX1(vZ)
(10)可能不会受邻井的影响,但进人中后期,油井受邻井
对于具有n口邻井为生产井的情况,其井底压力:影响的机会大大増加。理论上说明了油田开发中后
期试井资料受邻井影响的问题。另外,受邻井影响
K(√Zの+S、VZK1(VZ)+avrK1(VZ)+∑K(√Zn
的曲线与井附近有封闭断层时的压力导数曲线相
Z2K1(Z)+CnZ[K(√Z)+S√ZK(VZ)
似,导数曲线的水平线都在“1”这个位置
图2是在CD=1000S=5,=0.01时,不同的
其中r=
,r,为第i号井与1号井的距离
井间距离条件下作出的压力和压力导数曲线。从图
中可以看出,不同的井半径对曲线的影响不大。
三、样板曲线及敏感性分析
对比图1和图2,图1是在Q=0时的曲线,即
不考虑热损失的曲线,相当于均质油藏的多井系统
1.部井与测试井之间的距离的影响
的曲线。从两图对比中可以看出,稠油热采时,油藏
假设邻井与测试井产量相同,由式(10),利用的热损失对测试井井底压力的影响要比测试井与邻
Stehfest数值反演,并以此为基础作出了对应的压力井的距离对测试井井底压力的影响重要得多,即在
和压力导数样板曲线(图1、图2)。
稠油热采时,不应忽略热损失。
图1是在Cn=1000、S=5,a=0时,不同的井
邻井产量的影响
半径条件下作出的压力和压力导数曲线及均质单井
假设邻井与测试井距离不变,邻井与测试井产
样板曲线。可以看出,由于受邻井的影响,曲线晚期量不同,讨论邻井产量变化对测试井压力的影响,令:
段明显比标准曲线(指的是单井系统的曲线,以后
(12)
同)上翘,原因是由于邻井在测试井井底造成的压式中:9一测试井产量,g,一邻井产量。
降所致。同时随着与邻井的距离减小,曲线越往上