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[科普中国]-采液指数

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简介

采液指数是表示油井生产能力的指标,而不同含水条件下采液指数的预测是进行产能评价和举升方式选择与论证的主要依据之一。生产井的产能预测与评价一般采用IPR曲线法,但该方法仅适用于单井。根据相对渗透率 曲线计算不同含水条件下的采液指数的方法既可以预测某一小层的供液能力,又可同时预测该层位上各种生产井在不同含水条件下的采液指数 。该方法尤其适合新开采区块的产能评价及举升方式选择 。1

表达公式(1)采液指数是指单位生产压差,油井的日产液量,计算公式如下:

——采液指数,t/(d·MPa);

——日产液量,104t/d;

——油层静压,MPa;

——油层流压,MPa。

(2)单位厚度采液指数是指单位生产压差油井每米厚度的采液指数,计算公式如下:

——采液指数;

——油层厚度,m。

(3)无因次采液指数为某一含水下的采液指数与含水为零时的采液指数(即采油指数)之比,计算公式如下:

——为任一含水饱和度下的无因次采液指数,t/(d·MPa);

——为任一 含水饱和度下的采液指数,t/(d·MPa);

——为含水为零时的采液指数,t/(d·MPa)。

变化规律无因次采液指数随含水的变化规律:

无因次采液指数为某一含水下的采液指数与含水为零时的采液指数(即采油指数)之比,是评价不同含水条件下油井采液能力的指标。它只与储层类型和油藏流体性质有关,不同储层无因次采液指数随含水的变化规律不同。无因次采液指数随含水的变化可由相对渗透率曲线计算求得。

无因次采液指数与相对渗透率的关系无因次采液指数 为:

式中:

——为任一 含水饱和度下的采液指数,t/(d·MPa);

——为任一含水饱和度下的无因次采液指数,t/(d·MPa);

——为地面条件下含水为零时的产油量,t/d;

——分别为地面条件下的采液量、产油量和产水量,t/d;

——为油藏条件下水和原油 的粘度 ,mPa·s;

——为地面原油密度和产出水的密度,kg/m3;

——为原油的体积系数和产出水的体积系数 ,小数;

——为供油半径和油井半径,m;

——为表皮系数,小数;

——为生产压差 ,MPa;

——为地层渗透率 ,

——为生产层有效厚度,m ;

——为单位算系数 。

将上述公式整理可得无因次采液指数与油水相对渗透率的关系:

由上式可以看出,在不考虑流体性质随压力变化的条件下,无因次采液指数只与油和水的相对渗透率有关。因此,只要建立含水与相对渗透率间的关系,即可得到无因次采液指数随含水的变化关系。

预测采液指数方法无因次采液指数表明了某一储层的供液能力,而采液指数则表征了该层上一口生产井的采液能力,因此可以利用不同含水条件下的无因次采液指数来预测采液指数随含水的变化。

无因次采液指数与采液指数间的基本关系式为:

含水为零时的采液指数(即采油指数)是一个反映油层性质、厚度、流体参数、完井条件及泄油面积等与产量之间关系的综合指标,可以由试油资料获得,也可以根据油层及流体基础资料计算得到,其中垂直井的采油指数计算公式为:

式中:

——为油藏条件下水和原油 的粘度 ,mPa·s;

——为地面原油密度和产出水的密度,kg/m3;

——为原油的体积系数和产出水的体积系数 ,小数;

——为供油半径和油井半径,m;

——为地层渗透率 ,

——为生产层有效厚度,m。

垂直井在不同含水条件下的采液指数可直接利用上述两公式计算。在均质地层中,引入有效井筒半径(折算半径)的概念,利用等效直井采油指数法求得斜井(定向井)和水平井的采液指数。

由垂直井采液指数计算水平井采液指数的公式为:

其中,C为将实际直井的采油指数校正为等效水平井的采油指数的校正系数。

利用上述公式就可根据无因次采液指数与含水的关系预测不同含水条件下各种生产井的采液指数。2

应用1、采液指数是工程设计中重要科学依据,通过计算采液指数指标,可以科学优化工程设计,设计合理工作制度;

2、通过落实生产数据,可以在部分井上推算地层压力,解决压力资料不足的矛盾。但最终需要准确的测试资料;

3、采液指数与含水率关系的研究可以指导主力区块合理工作制度,并有助于认识层间矛盾;

4、随着油田开采,可能会出现出砂程度加剧的情况,需要强化从合理采液指数入手的出砂源头控制;

5、采液指数是油层本身的产液能力衡量指标。采液指数的大小取决于地层及流体物性,在油水两相流动时与油井含水有关, 在井底出现油、气、水三相流动时, 它的大小除与含水有关外,还与井底压力有关。2