注水油藏壓力分布公式應用初探

劉慶輝 大慶油田測試技術服務分公司

注水油藏壓力分布公式應用初探

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利用壓力分布圖可以校驗試井解釋結果。將解釋結果得到的地層參數及相關數據代入壓力分布公式，繪制井間壓力分布圖，如果兩圖能平緩相交，則可確定試井解釋的結果是較準確的；如果不能相交，則解釋結果可能與真實數據相差較大，需要重新調整解釋結果，直到其解釋結果能夠使兩口井的壓力分布圖平緩相交為止。交點的地層壓力為注采平衡地層壓力，并可以計算出注水前緣的位置。通過做壓力分布圖可以修正解釋結果，使其更準確；通過壓力分布圖可以判斷注水開發情況。

注水油藏；壓力分布；測井解釋；調整

目前試井軟件的使用已經相當普遍，但試井解釋的不足之處也漸漸體現出來。由于試井解釋結果存在多解性，不同人對同一口井使用相同的解釋模型，也常會得到不同的解釋結果。

1 壓力分布公式

采用滲流力學中提供的穩定流動公式[1]，若在圓形等厚地層中的流動屬于平面徑向流，則流動符合達西定律，并考慮近井地帶的污染，引入表皮系數S[2]。

對于生產井

對于注水井

式中 p(r)為正常生產時距離井r為m處的地層壓力（MPa）； pwf為井底流壓（MPa）；q為產量（m3/d）；k為滲透率（μm2）；r為距油井徑向距離（m）；rw為井筒半徑（m）；S為表皮系數，無因次；h為有效厚度（m）； μ為流體黏度（mPa·s）；B為體積系數，無因次；

正常生產時，注水井地層壓力隨壓力傳播距離的增大而逐漸降低，而生產井地層壓力則逐漸升高。由于壓力是一連續變化的過程，兩口井井間地層中某點壓力有可能相等。從方程（1）、（2）可以看出，當地層壓力 p(r)一致時兩個方程聯立可消除 p(r)，再引入井間距離R，當其中一口井取半徑r時，另一口井半徑則可取R-r。如果r有唯一解，則認為兩口井間的地層壓力連續變化并在兩口井間r處相交，此時得到的試井解釋結果是較可靠的；如果r無解，那么試井解釋的結果就不準確。據此原理，由試井解釋所得到的滲透率及表皮系數計算地層壓力分布，將生產井和注水井的地層壓力做在同一張圖上。當兩個壓力相交于某處則認為解釋數據是較可靠的，見圖1；如果兩個壓力分布在圖上無交點，則解釋出的滲透率和表皮系數可能與實際誤差較大，需重新進行試井解釋，調節兩口井的滲透率直到壓分布曲線相交。如果油水井的壓力分布曲線相差較大，經過調整不能相交，則有可能是由于兩口井的連通狀況比較差造成的。

圖1 油水井井間壓力分布

2 井例分析

2.1 油水井壓力分布曲線有兩個交點

杏北油田某區塊同一井組注水井XA和生產井XB，井間距離225 m，試井解釋結果及生產數據如表1所示。

以井間距離為橫坐標，地層壓力為縱坐標，將生產井和注水井的壓力分布做在同一張圖上。從計算結果可以看出：兩條曲線有兩個交點，經過調整不能達到兩條曲線平緩相交（只有一個交點），見圖2。從圖2看出，兩個交點距油井距離分別為4、163.9 m處壓力值相等，分別為6.86、9.83 MPa。生產井XB于2007年10月投產，XA于2008年1月投產，油壓為5.318 MPa，注水時間短，注水壓力較低，是造成兩條壓力分布曲線有兩個交點的主要原因，據此判斷注水前緣推進到的位置為距水井60 m處，注采平衡壓力為9.83 MPa。

圖2 油水井壓力分布

2.2 油水井壓力分布曲線平緩相交

杏北油田某區塊同一井組注水井XC和生產井XD，井間距離225 m，試井解釋結果及生產數據如表2所示。

將滲透率及表皮系數帶入計算公式繪制出地層壓力分布圖，見圖3。從圖3可以看出，注水井的壓力曲線高于生產井。對兩口井的滲透率進行調整，從圖3可以得到調整的方向是將注水井滲透率調小，生產井滲透率調大。在試井軟件調整時發現，對生產井滲透率做小幅度改動也會影響到擬合曲線的質量。對注水井滲透率進行調整時，在不影響曲線擬合質量的前提下，注水井滲透率可調整到0.002 79μm2，與沒經過調整的滲透率相差0.000 64 μm2。

表1 注水井XA和生產井XB數據

表2 注水井XC和生產井XD數據

圖3 調整前油水井壓力分布

圖4 調整后油水井壓力分布

圖4 為調整后油水井壓力分布圖。從圖4可以看出，地層壓力在12.71 MPa的地方相交距注水井142 m，分析認為，該井組的注采平衡點在自注水井井底向生產井方向142 m處。

3 結語

利用壓力分布圖可以校驗試井解釋結果。將解釋結果得到的地層參數及相關數據代入壓力分布公式，繪制井間壓力分布圖，如果兩圖能平緩相交，則可確定試井解釋的結果是較準確的；如果不能相交，則解釋結果可能與真實數據相差較大，需要重新調整解釋結果，直到其解釋結果能夠使兩口井的壓力分布圖平緩相交為止。交點的地層壓力為注采平衡地層壓力，并可以計算出注水前緣的位置。通過做壓力分布圖可以修正解釋結果，使其更準確；通過壓力分布圖可以判斷注水開發情況。

[1]翟云芳．滲流力學[M]．北京：石油工業出版社，2003．

[2]孫波，蔡麗華.大慶油田地層壓力評價方法研究與應用[J]．油氣井測試，2007，16（1）：11-14．

10.3969/j.issn.1006-6896.2011.11.007

（欄目主持 楊 軍）