控制底水油藏底水锥进的水平隔板半径的研究

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摘 要：本文从油藏工程结合数值模拟方面，论述了水平隔板半径方面的问题，用于抑制底水油藏底水锥进的人工隔板的实施，为确定人工隔板合理的半径值提供参考。

油藏底水锥进的人工隔板的实施，为确定人工隔板合理的半径值提供参考。

一、引言

在底水油藏中观察到的水锥现象， 是指由于边底水上升而形成的锥状油水界面。通常在水驱油藏中油井大部分生产时间为稳定流， 即流体处在恒定势边界， 而每一恒定原油采出量都导致恒定压力降落。由于井筒压力下降， 底水产生一个向上的力， 促使油层底部的水上升到一定的高度， 在油水界面处上升动力与水的重力相平衡。随着离开井筒距离的缩短， 压降增大， 引起底水上升动力增大， 导致油水界面的高度沿着侧向升高， 呈稳定的水锥形状， 油在油水界面以上运动， 水在界面以下保持稳定。

当油井出现水锥时，油井周围任意径向距离r处的水锥高度由下式计算：

其中H为由于底水锥进导致的油水界面上升后的含油层厚度。研究表明随着底水侵入油藏，在相同水锥高度处的距离井筒半径随着油水界面的上升而不断增大，这样，如果在油水界面以上附近制造人工隔板，就必须考虑到这一情况，即油水界面的上升对人工隔板半径和位置确定的影响。

水锥体的上升可分为两个阶段：在生产初期低于临界产量时，由于油水重力分离作用，油水界面在含油层空隙中均匀、缓慢、大范围的上升，称之为底水托进；当油井产量大于临界产量时，底水只在井底附近的油藏空隙中向上锥进，形成尖锐的水锥体形状。

为了确定LU2037井的油水界面上升高度及相应的水锥半径，采用数值模拟的方法，并与公式计算的水锥高度进行对比。油藏及流体的地质和物性数据均使用LU2037井的实际数据。

二、数值模拟

1.基本模型建立

利用数值模拟软件ECLIPSE2005建立的单井径向网格模型为NX为50，NY为36，NZ为85。网格大小为3m×100×0.1m的立体三维模型。模型的前85层为油层，单层厚度为0.1m，即油层厚度为8.5m；射开厚度为25个垂向网格，即2.5m。为单井模型添加解析型底水水体， 厚度为16m。所建模型为高渗透厚油层厚底水油藏，将1口油井布置在网格中间，根据该区块实际生产资料，为模型的动态数据输入LU2037井的实际采液速度及对应时间。油藏流体相渗数据如表1。

2.模拟结果分析

根据网格划分情况，可以判断油水界面上升了4m，而油水界面处的水锥半径为50m，与计算公式相比较为吻合。

在模型中半径为50m距井底1m米处加入一不渗透隔板，并以定采油速度为1.5m3/ d生产2年，含水率变化情况如图1所示：

从含水率变化及产水量变化情况分析，不渗透隔板可以有效抑制底水锥进，在打隔板后的236天内，含水率由初期的80%下降到2%，产水速度由11m3/d下降到0.04m3/d，并继续保持稳定的无水采油。

三、结论

本文以新疆陆梁油田底水油藏LU2037井为例，应用数值模拟方法，探讨了水平隔板半径对底水油藏锥进的问题，抑制底水油藏底水锥进的人工隔板的实施，可为确定人工隔板合理的半径值提供参考，推迟油井见水时间。

参考文献

[1]吴成友，鞠斌山，江怀友，等.一种抑制底水油藏底水锥进的方法及可行性[J]. 中外能源，2009，14（3）：62-65.

[2]侯君，程林松.常规底水油藏水锥高度计算方法研究[J].西安石油大学学报，2006，21（3）：14-19.