油气层渗流力学答案

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1、油气层渗流力学答案油气层渗流力学答案1.有四口油井测压资料间表1。表题1的压力梯度数据井号油层中部实测静压，106Pa油层中部海拔， m19.0-94028.85-87038.8-85048.9-880已知原油的相对密度0.8,原始油水界面 的海拔为一950m，试分析在哪个井附近形成低压区。解：将4 口井的压力折算成折算压力进行比较=9.0X106+0.8X103X9.8X(950 940)=9.08MPa=9.0X106+0.8X103X9.8X(950 870)=9.48MPa=9.0X106+0.8X103X9.8X(950 850)=9.58MPa=9.0X1O6+0.8X1O3X9.

2、8X(950 880)=9.45MPa 由数值上可以 看出在第一口井处容易形成低压区。2.某油田有一口位于含油区的探井，实测油层中部的原始地层压力为 8.822X106Pa,油层中部海拔为一1000m。位于含水区有一口探井，实测地层中 部原始地层压力为11.47X106Pa,地层中部海拔一1300m。已知原油的相对密度 为0.85，地层水的相对密度为1。求该油田油水界面的海拔高度。解：由于未开采之前，油层中的油没有流动，所以两口探井的折算压力应相 等，设为油水界面的海拔高度，则：由可得：-1198.64m该油田油水界面的海拔高度为-1198.64m3.某油田在开 发初期钻了五口探井，实测油层中

3、部原始地层压力资料见表2。表题3的压力梯 度数据井号油层中部原始压力，106Pa油层中部海拔， m17.4-82028-90038.3-94048.95-102559.5T100 后来又钻了 一口井，已知其油 层中部海拔为一 980m，试根据已有资料推算此井油层中部原始地层压力。解：由表格中数据绘得海拔与油层中部的压力曲线，从图上查得当海拔为-980m 时，此井的油层中部原始地层压力为8.6m。7. 在重力水压驱动方式下，某井供给边界半径为250m，井半径为10cm，供 给边界上压力为9MPa，井底流压为6MPa。井底流压为6MPa，原始饱和压力为 4.4MPa，地层渗透率是0.5X10-12

4、m2,原油体积系数为1.15。相对密度为0.85， 粘度为9X10-3Pas,油层厚度为10m。(1) 求出距井中心 0.2m, 0.5m, 1m, 10m, 50m, 100m, 200m 处压力值。(2) 画出此井的压力分布曲线。(3) 求该井日产量。解：已知：re=250m, rw=0.1m,pe=9X106Pa,pwf=6X106Pa,pi=4.4X106Pa, K=0.5X1012m2,Y=0.85, 口=9X103Pa s,h=10m。由平面径向流压力公式可知代入数据化简可得p=0.38lnr+7计算结果如 下表 r(m)0.20.511050100200p(MPa)6.36.76

5、.87.778.388.658.91 由产量公式可 得地面的产量化为以质量表示的产量 =0.117X10-2X0.85X1000=0.99kg/s=85.5t/d 日产量为 85.51。8. 注出开发油田的井距为500m,地层静止压力为10.8MPa。油层厚度为15m, 渗透率为0.5X10-12m2。地下流体粘度为9mPas,体积系数为1.15。原油相 对密度为0.85,油层孔隙度为0.2，油井半径为10cm。(1) 若油井日产量为601,井底压力多大？(2)供油区范围内平均地层压力 为多大？(3)距井250m处的原油流到井底需要多少时间？解：已知：re=250m, rw=0.1m, pe=

6、10.8X1O6Pa, pwf=6X106Pa, K=0.5X10-12m2, Y=0.85, 口=9X10-3Pas, h=15m, , B=1.15。质量流量：地上的体积流量：地下的体积流量：由平面径向流流量公式(裘比公式)可知从中解得pwf=9.4MPa由平均 压力公式=10.71MPa在距井250m处取一个的微元，则此处的流量(1) (2)由(1) (2)可得代入数据分离变量积分即：积分得t=19.9年或者=19.9年距井250m处的原油流到井底需要19.9年。9. 重力水压驱动油藏，油层厚度为10m,渗透率为0.4X10-12m2,地下原 油粘度为9mPas,原油体积系数1.15，地

7、面原油相对密度为0.85。某井单井 供油面积为0.3km2，油井折算半径为10-2m。油层静止压力为10.5MPa,流动压 力为7.5MPa,求此井日产油量。解：已知：rw=0.01m,pe=10.5X106Pa,pwf=7.5X106Pa,K=0.4X10-12m2, Y=0.85,u=9X10-3Pa s,h=10m,B=1.15，供油面积为 0.3km2 由供油面积可 得油层的供油半径nre2=0.3X106m2供给半径为re=309m由平面径向流流量公 式可得原油的地下体积流量=0.809X10-3地面原油的体积流量=0.704X10-3质 量流量为=0704X10-3X0.85X10

8、3=0599kg/s=5171 t/d此井日产油量为 51.71 吨。10. 油层和油井参数如题9,当油井以每天40t的产量生产时，井底压力为 多少？解：已知：rw=0.1m, pe=10.5X106Pa, K=0.4X10-12m2, Y=0.85, 口=9X10-3Pa s, h=10m, B=1.15, re=309m,qm=40t/d=0.46kg/s原油的地面体积流量原油的地下 体积流量由平面径向流流量公式可得原油的地下体积流量解得井底流压井底压 力为。11. 某井用198mm钻头钻开油层，油层部位深度从2646.5m到2660.5m，油 井是射孔完成，射孔后进行了试油，试油结果见表

9、3。表题11的第一次试油结果油嘴mm日产量井口压力井底压力油t/d气 103m3/d气油比m3/t油压MPa套压MPa流动压力MPa原始地层压力 MPa697.224.325010.311.726.629.0580.020.025011.212.227.2 340.04.912 212.313.228.0 据岩芯分析含碳酸盐，并进行酸化。酸化后又进行第二次试 油，其结果见表4,已知此井供油半径为300m，油井半径为0.1m,原油体积系 数为1.12，相对密度为0.85。(1) 画出两次试油指示曲线。(2) 求出酸化前后地层流动系数。(3) 分析增产措施是否有效。表题11的第二次试油结果油嘴mm

10、日产量井口压力井底压力油t/d气 103m3/d气油比m3/t油压MPa套压MPa流动压力MPa原始地层压力MPa355.16.111112.613.428.229.049013.214712.213.127.7 5115.719.7170 11.912.827.5 6150.236.824511.212.426.8 7162.158.736210.412.126.55解：已知：h=2660.5-2646.5=14m, re=300m, rw=0.1m, B=1.12,y=0.85。 第一次试油压差与产量数据如下表：AP(MPa)2.41.81q(t/d)97.280.040.0第二次试油压差

11、与产量数据如下表：AP(MPa)0.81.31.52.22.45q( t/d)55.190115.7150.2162.1 由表格中数据 画得试油指示曲线由平面径向流流量公式得到关于流动系数的计算公式在第 一次试油指示曲线上任取一点得到压差与流量为Ap=1.4MPa, q=60t/d原油的地 面体积流量原油的地下体积流量代入流动系数计算公式可得流动系数为在第 二次试油指示曲线上任取一点得到压差与流量为Ap=1.2MPa, q=80t/d原油的地 面体积流量=1.1X10-3原油的地下体积流量代入流动系数计算公式可得流动系 数为酸化前底层流动系数为,酸化后底层流动系数为,从试油指示曲线可以看出,

12、第二次试油指示曲线的斜率大于第一次试油指示曲线的斜率,所以增产措施有效。12某井稳定试井结果见表5。表题 12 的稳定试井结果 q,t/d510131518Ap, MPa1.02.012.573.013.8 已 知：油层厚度为8m,地下原油粘度为8.7mPas；地面原油相对密度为0.85，体积系数为1.2。油井供油面积为0.3km2，油 井有效半径为1 0cm 。求油层的渗透率及流动系数。解：已知：rw=0.1m,Y=0.85,u=8.7X10-3Pa s, h=8m, B=1.2，供油面积为 0.3km2由供油面积可得油层的供油半径供给半径为re=309m根据试井结果画出 试井指示曲线在图上

13、任取一点得到压差与流量为Ap=2.4MPa,q=12t/d由平面径 向流流量公式得到关于流动系数的计算公式原油的地面体积流量原油的地下体 积流量代入流动系数计算公式可得流动系数为代入粘度、油层厚度可得渗透率油 层的流动系数为,渗透率为。13. 某井距直线供给边界距为250m,地层厚度为8m,渗透率为0.3X10-12m2, 地下原油粘度为9X103mPas,生产压差为2MPa，油井半径为0.1m。(1) 求此井产量(地下值)。(2) 若供给边界是半径为250m的圆时，此井产量为多少？与直线供给边界 情况下的产量有百分之几的差？解：已知：rw=0.1m,K=0.3X10-12m2, 口=9X10

14、-3Pas, h=8m, d=250m, Ap=2X106Pa,由直线供给边界流量的计算公式当re=250m时，由平面径向 流流量公式直线供给边界时的产量为0.39X10-3m3/s,re=250m圆形供给边界的 产量为0.43X10-3m3/s，相差的百分比为10.26%。14. 直线供给边界一侧有两口生产井，如图2所示。供给边界上的压力pe 为10MPa，地层厚度h为5m,渗透率K为1 um2。地下原油粘度2X10-3mPas 原油体积系数B为1.2，地面原油相对密度为0.9,油井半径为0.1m。当两口井 各以50t/d生产时，两井的井底压力各为多少？图题14的示意图解：已知：rw=0.1

15、m, pe=10X106Pa, K=1X1012m2, Y=0.9, 口=2X103Pa s, h=5m, B=1.2, b=600m,qm=50t/d=0.58kg/s, d=400 根据镜像反映法，在直线供 给边界的对称位置处反映出与生产井性质相同的井,如图。原油的地下产量由势的叠加原理,可得一号井的井底势值为(1)边界上的势 值为(2)对式(1)(2)联立求解,求得产量公式为或代入数据可得解得 pwf=9.53MPa由于两口井的参数相同供给情况相同所以第二口井的井底压力也 为 pwf=9.53MPa。两井的井底压力均为9.53MPa。15直线断层一侧有两口生产井，如图3所示。已知地层边界

16、上的压力为 10XlO6Pa，供给边界半径为10km。地层厚度为10m，渗透率为0.5X10-12m2, 地下原油粘度为9X10-3Pas,原油体积系数为1.15,地面原油相对密度为0.85。 油井半径为10cm,井底压力均为7.5X106Pa。求出两口井的各自产量。图题15的示意图解：已知：rw=0.1m,pe=10X106Pa,K=0.5X1012m2,Y=0.85, 口=9X103Pa s, h=10m,B=1.15,re=10000m,pwf=7.5X106Pa根据镜像反映法，在断层的对称位 置处反映出与生产井性质相同的井,设断层同侧的两口井的距离为,断层两侧的 两口井的距离为,1号井距断层的距离为,2号井距断层的距离为,则：