第六章 水驱油理论基础 Chapter 6 Foundation of water/oil displacement theory
世界上许多油藏具有天然水驱能力,更多的油藏则 是利用便宜有效的人工注水开采方法。在我国,所有主要 的油田均采用人工注水保持压力的方式开发,因此在油藏 内部出现油水两相流动是不可避免的,只有在一个相当短 的时期内才可以把井附近的流动看作是单相的。所以,研 究油水两相渗流就成为非常必要的实际问题。 在天然水驱和人工注水方式下开发油田,油藏中发 生了水驱油的过程。油田开发开始,水就进入了含油区, 然后逐步向生产井底逼近。由于油藏孔隙结构的高度非均 质性和油水物理化学性质的差异,水不能将它经过地区 的油驱替干净,即还有剩余油( the remaining oil)。 在原始油水界面和水的前缘(目前油水界面)之间油水两 相同时流动,只是含水饱和度逐渐升高。在实验室做水驱 油实验和实际生产过程中都证明了有一个比纯油生产期长 的多的含水生产期
在边水驱动的条件下 ,油藏内有三个渗流区 和 第一区是从供给边线到 水 水界面,其中只 第二个区是从原始油水 图 第三区是从油水前缘到生产井底属纯油流动。 油水两相区的运动规律比较复杂,数学处理也很麻烦。所以开 始先假设油水两相区不存在,水的渗流区与油的渗流区直接衔 接。这就等于假设了油水界面像活塞一样推进,一经扫过,全部 油(至少是全部可动油)被驱替干净。习惯上称水作活塞式驱油 piston like displacement)。活塞式驱油的假设是不符合实际的,但 作了这个假设以后,省去了处理油水两相区的麻烦,所得结果在 定意义上也能揭露水驱油的特点
第一节 活塞式水驱油 Section 1 Piston like displacement of oil by water
第一节活塞式水驱油 忽略油和水的压缩性,无论水渗流区,还是油渗流区 都服从 Laplace方程 Vp=0 VP=0 边界条件为: (1)设供给边界c上,压力为常数p。p|=p (2)所有生产井的井底压力为常数pwpl=p,(02mn) (3)在油水接触面上,压力相等。_pl=pl 同时根据连续原理,油水的法向分速度也必须相等