油水井近井带无机结垢动态预测数学模型

1、文章编号 :0253 - 2697 (2002) 01 - 0061 - 06油水井近井带无机结垢动态预测数学模型罗明良1蒲春生2王得智3景福田3( 11 西安交通大学 陕西西安 710049 ; 21 西安石油学院 陕西西安 710065 ; 31 吉林油田钻采工艺研究院 吉林松原 131200)摘要 : 在油田注水开发过程中 ,由于温度 、压力等外界环境条件的变化以及不相容水的混合 ,容易产生无机结垢 ,堵塞地层孔隙或裂缝 ,严重影响油田开采 。文章在总结国内外无机结垢预测模型基础上 ,将经典溶液理论 、离子互 吸理论与多孔介质中非等温渗流以及流体传质等基本原理相结合 ,建立了更符合油田实

2、际情况的油水井近井带无机结垢动态预测数学模型 ,并与以往模型预测结果相比较 ,结果基本可靠 。在此基础上 ,对吉林新民油田某油井结 垢情况作出了预测 。结果表明 ,油井无机结垢类型主要是碳酸钙垢 ,结垢最严重区域为油井井底及近井带 ,与实际 情况基本吻合 。该预测模型具有实用意义 ,可以快速 、准确地为现场增产措施提供理论依据 。关键词 :注水开发 ; 无机结垢 ; 动态预测 ; 数学模型 ; 新民油田中图分类号 : T E312文献标识码 :A油田水无机结垢趋势预测 ,是油田开发过程中所遇到的技术难题之一 ,严重的无机结垢将会堵塞地层基岩或裂缝 、炮眼 、井筒或生产装置 ,阻碍油气生产 ,并

3、造成一系列生产事故 ,从而大大降低开采的经济效益和社会 效益 。垢沉积程度取决于过饱和度 ,而影响过饱和度的因素众多且复杂多变 ,对油田结垢沉积程度的预测一直 是不断研究的课题 。有代表性的研究工作包括 : 1952 年 Stiff 和 Davis1 ,2 ,1969 年 Skillman3 ,1970 年 Vet ter 和 Phillip s4 ,1982 年 Oddo 和 To mso n5 ,1989 年 To dd 和 Yuan 等6 人的研究 。早期预测方法1 3 简单 ,使用方便 ,但忽略了压力 、温度 、离子强度及其他因素 ,使应用的有效性受到影响 。1994 年 Oddo 和

4、 To mso n 在以前的基础上5 得到了更完善的预测模型7 : I s = log Me An /Kc ( T , P , S i ) ( I s > 0 时过饱和 , I s = 0 时平衡 , I s <0 时未饱和) ,式中 I s 为饱和度指数 ; Me 为阳离子 ; An 为阴离子 ; Kc 为平衡常数 ,与温度 ( T ) 、压力 ( P) 、离子强度 ( S i) 相关 。上述各种预测方法 ,已在不同程度上应用于油田现场及室内实验研究及测定 。但其中一些方法过于复杂 而使用不便 ,另一些方法考虑的因素不全 ,难以反映现场实际情况 ,致使这些方法的应用均有局限性 。

5、本文在总结国内外无机结垢预测模型基础上 ,将经典溶液理论 、离子互吸理论与多孔介质中非等温渗流以及流体传质等基本原理相结合 ,建立了注采过程中更符合油田实际情况的无机结垢趋势预测数学模型 ,并开发研制了相应 的计算机软件系统 P IO S 。该系统操作简便 ,运行快速可靠 ,可以动态预测注采过程中油水井近井带地层内无 机结垢趋势及渗透率下降程度 ,并在吉林油田 、大庆油田和吐哈油田的现场应用中得到初步检验 ,从而可以快速为油田现场无机垢防治措施提供科学依据 ,提高油田开采经济效益 。1 近井带地层无机结垢预测数学模型111基本假设在注水开发过程中 ,由于地层压力一般都大于原油泡点压力 ,在对预

6、测结果影响较小的情况下 ,为了方便 研究地层中油水两相非等温渗流规律 ,有必要忽略气相的存在以及油水与地层的一些次要性质 。因此 ,在此假设 : (1) 地层等厚 ,各向同性 ; (2) 岩石和液体不可压缩 ,且相互之间不发生化学反应 ; (3) 油水相对渗透率仅与含水饱和度有关 ; (4) 忽略毛管力及重力作用 ; (5) 液体与岩石格架温度相等 ; (6) 忽略流体动能变化及粘度耗散造基金项目 :中石油集团公司吉林油田科技攻关项目 ( 990544)“低渗油田地层堵塞诊断定量预测”部分成果 。作者简介 :罗明良 ,男 ,1974 年 3 月生 ,2000 年毕业于西安石油学院油气田开发工程

7、专业 ,获硕士学位 ,现为西安交通大学博士生 ,主要从事高分子合成与改性及油气田增产新技术的研究 。62石油学报2002 年第 23 卷成的热运动 ; (7) 无机结垢仅发生在水相中 ; (8) 单井二维两相渗流 。112地层油水两相非等温渗流模型(1)运动方程 K Kro ( S w ) K Krw ( S w )_v w( 1)油相连续性方程vo = -grad p水相= -grad pow(2) K Kro ( S w )5 S oK Krw ( S w )5 S w油相饱和度方程< 5 t水相= <( 2)p=pow5 t(3)(3)S o +S w = 1(4)能量守恒方

8、程 <c + ( 1 - ) cr 5 T_2= - cdiv ( v T )+ T( 4)5 t以上各式中c 为地层流体体积热容 , kJ / m3 · cr 为地层岩石体积热容 , kJ / m3 ·K 为地层有效渗透率 ,×10 - 3m2 ; Ki 为地层原始渗透率 , ×10 - 3m2 ; Kro 、Krw分别为油 、水相相对渗透率 , ×10 - 3m2 ; p 为油藏压力 , M Pa ; S o 、S w 分别为含油 、含水饱和度 ; t 为生产时间 , d ; T 为油藏温度 , ; v 为地层流体流速 , m/ d

9、; vo 、v w 为多孔介质中油 、水流动速度 , m/ d ; < 为孔隙度 ;o 、w 为地层油 、水粘度 , m Pa·s ; 为导热系数 , kJ / m3· 为结垢量占孔隙体积百分数 , m3 / m3 。113无机结垢饱和度指数预测模型11311无机结垢饱和度指数方程(1) 溶度积规则在一定的温度 、压力下 ,难溶电解质 AmB n ( S ) 在溶液中有如下化学平衡AmB n ( S ) = mAn + (aq) + nBm - (aq)(5)A n + m ·Bm - nKsp=式中Ksp 为成垢物质 AmB n 的热力学溶度积 ,所以对于

10、难溶电解质溶液中 ,有如下结垢趋势判定条件 : A n + m·Bm - n < A n + m·Bm - n = A n + m·Bm - n > (2) 离子缔合理论12Ksp ,不结垢或原有垢继续溶解 ;Ksp ,饱和无结垢 ;Ksp ,结垢直到等式成立为止 。根据 Bjerum 原理 ,两个不同电荷的离子 ,彼此靠近到某一距离时 ,它们之间的库仑力大于热运动作用力 ,就能形成缔合新单元 ,这种新单元有足够的稳定性 。常见缔合平衡 : mM n + + n Xm - M X0 , 式中 M X0 表示缔合体 ,呈中性 。缔合常数 Kst 为= M

11、 X 0 / Mn + m X m - n(6)Kst在油田产出水中 ,由于高矿化度及高离子强度 ,因而普遍存在缔合现象 ,在计算饱和指数 I s 时 ,为了精确 ,不能忽略其它离子的影响 。而缔合常数是 T , P , S i 的函数 ,并且包含了其它离子的作用 。为了计算方便 ,假设溶液中 4 种盐 (硫酸钙 、硫酸钡 、硫酸镁 、硫酸锶) 的缔合常数Kst 相同 ,于是有0 M gSO0 0 BaSO 0 CaSOSr SO4444(7)Kst=Ca 2 + SO2 -2 +2 -2 +2 -2 +2 -MgSOSrSOBaSO4444由式 (7) ,通过数学运算可以得出 SO2 - (

12、CM - C) 2 + 4 K C1/ 2 / 2 K= - 1 + K (CMC) + 1(8)(9) (10)(11)-+K4stSO4stSO4st SO4stCa 2 + 2 - )CCa/ (1 +=Kst ·SO4g2 + 2 + 2 - )CMg/ (1 + Kst ·SOCSr / (1 + Kst ·SOMSr42 - )4第 1 期罗明良等 :油水井近井带无机结垢动态预测数学模型63Ba 2 + = CBa/ (1 + Kst ·SO2 - )(12)4(3) 油田水饱和度指数方程在预测油田水结垢趋势时 ,饱和度指数是一个重要概念 ,

13、根据化学反应动力学基本原理 ,有下列等式成立1I s = log Me An /Ksp ( T , p , S i ) , 其中 S i =ci Z2(13)i2式中I s 为成垢物质饱和指数 ; T 为温度 ; p 为压力 , M Pa ; S i 为离子强度 , mg/ L ; ci 为离子浓度 , mg/ L ;Zi 为离子价数 。 I s = 0 时 ,溶液处于固液平衡状态 ,无结垢趋势 ; I s > 0 时 ,溶液处于过饱和状态 ,有结垢趋势 ; I s < 0 时 ,溶液处于欠饱和状态 ,非结垢条件 。在搜集大庆龙虎泡油田 、吉林新民油田 、吐哈油田等现场水质分析数据

14、及油藏参数 (温度 、压力等) 基础上 , 利用经典溶液理论 、离子缔合理论及多元非线性回归技术 ,推导出了适合国内油田水硫酸盐结垢饱和度指数具 体表达式0 . 5 i2 - )+ a + b T + c T 2 + d P + eS 0 . 5 + f S + gSI s = log ( Me SO( 14)T4ii式中Me 表示 Ca2 + ,Ba2 + ,Sr2 + ; a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 为各种盐及不同相态盐的系数 。同时导出了碳酸盐结垢饱和度指数具体表达式0 . 5 iI s = log ( Ca 2 + HCO- ) + p H - h + i T + j T

15、2 - k P - l S(15)+ m S i3式中h 、i 、j 、k 、l 、m 为拟合系数 ; p H 值根据有无气相都已建立具体的计算模式 ,可以方便进行求解 。由 Y. D . Yenoah 等对 20 多个油田水结垢拟合的结果 , Sr SO4 、CaSO4 、BaSO4 和 CaCO3 的临界饱和 度 指一般分别为 :018 , 011 , 111 和 010 。当然对于不同油田 ,可根据现场参数和室内模拟实验确定结垢临界数8饱和度指数 。11312多孔介质中成垢离子运移与沉积方程在以往的预测模型中 ,由于未考虑成垢离子浓度因吸附或沉积等因素随时间和距离发生变化 ,从而大大降

16、低了结垢范围及程度的预测精度 。根据质量守恒原理 ,建立出的多孔介质中成垢离子运移与沉积方程为 5 5 t <( 1 - ) C ·( C v ) - C | v |( 16)= -C = 未沉积成垢离子质量 , mg/ L ; = 成垢离子沉积量 , m3 / m3 ; v 表示液体流速 , m/ s ;式中<表示孔隙度 ;液体体积孔隙体积表示沉积系数 , 通过室内实验确定 , m - 1 。而无机垢沉积量 Cd 可由下式算出Cd = ·< ·114渗透率下降模型由于无机结垢堵塞地层孔隙 ,从而降低地层绝对渗透率 ,而渗透率下降经验公式可用(

17、17)K= (1 - ) m( 18)Ki式中m 是通过室内岩心流动实验结果与模拟结果相互匹配的经验常数 。2数学模型的求解由于该模型是由一些偏微分方程构成的方程组 , 因此难以求出精确解 。可根据地层实际情况 , 在适当的初始条件和边界条件下 , 利用有限差分将地层油水两相非等温渗流模型与多孔介质中成垢离子运移与沉积模型离散化 , 从而转化为利用数值方法隐式求解各网格节点上的离散解 , 即地层压力 p ( r , z , t ) 、温度 T ( r , z , t ) 及 成垢离子浓度 C ( r , z , t ) 随时间 、距离的动态变化 。然后将 p ( r , z , t ) 、T

18、( r , z , t ) 、C ( r , z , t ) 计算结果代入无机结垢饱和度指数预测模型 , 求出饱和度指数 I s 随时间 、距离的动态变化 ,即 I s ( r , z , t ) , 根据临界饱和度64石油学报2002 年 第 23 卷指数判断油田水结垢趋势 。当存在结垢时 , 计算结垢量 Cd ( r , z , t ) , 并由渗透率下降方程计算渗透率 K , 然后进入循环计算 , 直到满足结束条件为止 。由此判断油层及井筒无机结垢类型 、趋势 、范围及程度 。3 模型的测试及应用311无机结垢预测数学模型可靠性测试以国际最新文献为准 , 应用文献中提供的水分析数据 (

19、表 1) 及油藏基本参数 :原始地层压力 20M Pa 、井底流压 9M Pa 、储层初始温度 100 等进行计算 ,并与 O . J . Vet ter 等9 、M . D1 Yuan6进行对比分析 ,结果见表 2 。表 1 模式计算中所用水的成分 ( mg/ L) Ta ble 1 Water composition in calculation和 G. At kinso n 等10 的结果2 -SO-HCO2 -CONa +Mg2 +Ca2 +Sr 2 +Ba2 +Cl -K +Fe2 +成分433地层水 ( RW11)注入水 ( SW11)11523489851272076511464

20、216631805110601549501719219011348336372600524015485015表 2 注入水 SW11 和地层水 RW11 混合结垢量对比表( 20MPa , 100 )Ta ble 2 Comparison of scale bet ween injection water( SW. 1) and f ormation water( RW. 1)注入水BaSO4 ( mg/ L )Sr SO4 ( mg/ L )CaSO4 ( mg/ L )地层水 ( %) V . Y. A . SD . P I. V . Y. A . SD . P I. V . Y. A .

21、 SD . P I. 0102030405060708090004806200450528048361955648240332324316281047059852846638831622515480000000000000000000000012700954494864053182261292300112426478402310208109180014010030000002616339811282148214120000247588112013251450133462005004804103452762001396955656741827414319880410039034015001200

22、255160170194019601425140045573 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1040 10 0 355 482 注 : V1 = Vet ter ; Y. = Yuan ; A. = At kinso n ; SD. = SDCQ PC 系统 ; P I1 = P IOS 系统 。从表 1 、表 2 可以看出 ,两种水是极不相容的 ,当在储层注入 SW11 水后 ,会产生严重的结垢问题 。另外 ,根据本文建立的数学模型研制的软件系统 P IO S 与上述文献计算的结果基本一致 ,表明模型是可靠的 。312油田应用实例以吉林新民油田某油井 A 为例 ,对该油层水

23、的水质进行了定性分析 ,在此基础上 ,利用无机结垢预测软件P IO S 对地层结垢情况进行了预测 ,结果与现场实际情况基本吻合 。31211油井 A 注入水与地层水结垢定性分析 按部颁标准对吉林新民油田某油井 A 地层水水质进行分析 ,结果见表 3 。表 3 分析数据表明 ,油井 A 地层水与注入水中成垢离子 (如 Ca2 + 、HCO - ) 含量较高 ,由于油井近井带及井3底温度 、压力等环境条件变化较大 ,当注入水与地层水混合后 ,容易产生无机结垢 。31212油井 A 地层结垢预测结果及分析 应用 P IO S 预测软件对该油井地层结垢情况进行预测 。油藏基本参数为 : 原始 地层 压

24、 力 1514M Pa ; 井 底 流 压 1126M Pa ;储层 初 始 温 度 6718 ; 地 层 初 始 渗 透 率表 3 油井 A 地层水与注入水水质分析数据表( mg/ L)Ta ble 3water composition of f ormation water andinjection water in well A ( mg/ L)2 -2 -2 +2 +成 分CO3HCO3SO4ClCaMgK + Na地层水注入水010001004331852741591229 . 4425 . 9487 . 9814 . 84779 . 362481150100150103610143

25、168第 1 期罗明良等 :油水井近井带无机结垢动态预测数学模型65514 ×10 - 3m2 ;地层初始孔隙度 01152 ;水分析数据见表 3 。通过计算 ,油井 A 近井带地层压力 、温度及渗透率下降情况如图 1 、图 2 及图 3 所示 。预测结果表明 ,结垢类型主要为碳酸钙垢 ,其结垢程度及范围如图 4 、图 5所示 ,与实际情况基本吻合 。图 1 油井 A 地层压力分布曲线Fig11 Formatio n p ressure vs. radial distance图 2 油井 A 地层流体温度分布曲线Fig12 Fluid temperat ure vs. radial

26、distance图 1 、图 2 表明 ,在近井地带压力迅速下降 ,温度在靠近井底不远处有所降低 ,尔后又逐渐上升 ,这主要是因为压力迅速下降造成近井带发生节流效应 (即焦耳 - 汤姆逊效应) 所致 。图 3Fig13饱和度指数随径向距离与时间变化曲线Sat uratio n index vs. radial distance and time图 4 结垢量随径向距离与时间变化曲线Fig14 Scale vs. radial distance and time由图 3 、图 4 可以看出 ,饱和度指数 I s 与结垢量 Cd 从井底沿径向方向有先降低后增大的趋势 ,这主要是由于碳酸钙 溶解度随

27、温度升高而减小 ,随压力增大而增大 ,两者综合作用的结果 。由图 3 还可以看出 ,碳酸钙饱和度指数随着开采 的深入 ,结垢趋势有所减弱 ,其主要原因是由于成垢离子结 垢沉积 ,降低了地层水中成垢离子浓度 。而对于碳酸钙结垢 量则随着油井的开采逐渐增大 。对于渗透率的变化如图 5 所示 ,在这里主要考虑碳酸钙沉积堵塞地层孔隙 ,从而降低地层渗透率 ,其趋势与饱和度指数 I s 与结垢量 Cd 变化趋势 刚好相反 。通过图 3图 5 ,可以确定油井 A 地层中结垢类 型 、趋势及渗透率下降程度 ,从而快速 、准确地为油井增产措 施提供科学的依据 。图 5 地层渗透率随径向距离与时间变化曲线Fig

28、15 Formatio n permeability vs. radial distance and time4结论及建议(1) 本文建立的无机结垢预测数学模型不仅考虑了地层温度 、压力对结垢的影响 ,而且考虑了成垢离子动66石油学报2002 年 第 23 卷态变化 、液体流速以及渗透率变化等因素对结垢的影响 ,因此更加符合油田实际情况 ,具有一定的应用价值 。(2) 通过对新民油田某油井预测结果表明 ,结垢类型主要是碳酸钙垢 ,主要沉积在井底及近井带 ,120d 结 垢量最高达 4316 mg/ L ,与现场实际情况基本吻合 。(3) 为了提高模型预测精度及通用性 ,有必要考虑注水过程中由于

29、岩石 ( 方解石 、白云石 、石膏等) 的溶解 对地层水离子浓度的影响 。参考文献1Stiff H A , Davis L E. A met hod of p redicting t he tendency of oil field water to deposit calcium carbo nate J . Pet ro . Trans. , A IM E ,1952 , (195) :2132201Stiff H A ,Davis L E. A met hod of p redicting t he tendency of oil field water to deposit calci

30、um sulfate J . Pet ro . Trans. ,A IM E ,1952 , (195) :25321Skillman H F ,Mcdo nald J P ,Stiff H A J r . A simple ,accurate ,fast met hod for calculating calcium sulfate solubility in oil field BrineA . Pa per p resented at t he Sp ring Meeting of t he Sout hwesten Dist rict ,A P I ,L ubock , Texas ,

31、March 1214 ,19691Vet ter O J , Phillip s R C. Predictio n of depositio n of calcium sulfate under down2hole co nditio ns J . J P T , 1970 , 22 ( 7) : 1299 13081Oddo J E ,Sloan K M , To mso n B M . Simplified calculatio n of CaCO3 sat uratio n at high temperat ure and p ressure in brine solutio nJ .

32、J P T ,1982 ,34 (12) :240924121Yuan M D , Todd A C. Predictio n of sulfate scaling tendency in oilfield operatio nsC . SP E18484 ,1989 :123 1301Oddo J E , To mo n M B . Why scale forms and how to p redict it C . SP E21710 ,1994 :47 531Yeboah Y D ,Samuah S K ,Saeed M R. Predictio n of carbo nate and

33、sulfate scales in oilfieldsC . SP E25586 ,1993 :577 5861Vet ter O J . The p redictio n of scale p roblems due to injectio n of inco mpatible watersC . SP E7794 ,1979 :120 1291At kinso n G , Raju K , Howll R D. The t hermodynamics of scale p redictio n C . SP E21021 ,1991 :86 93 .2345678910编辑张占峰)( 收稿

34、日期 2000210225改回日期 2001207206专家认为我国原油成本每桶应降至 10 美元以下能源专家提出 ,我国石油工业应实施集团化战略 ,建立现代企业制度 。长期坚持千方百计降低成 本的战略 ,利用新技术 ,降低油田操作费用 ,使原油生产总成本降至 10 美元/ 桶以下 。专家认为 ,入世后 ,我国石油工业必然受到冲击 。石油工业应优化炼油加工方案 ,降低原油采购成本和炼油加工费 。原油配置向大型 、高效的炼油装置倾斜 ,其开工率达到 80 %以上 ,同时要优化炼 油加工方案 ,使中国的炼油加工费在短期内迅速降到亚洲平均水平 。改革成品油调运模式和销售体 制 ,搞好成品油流向优化配

35、置 ,炼厂就近销售 ,降低流通费用 。改革管理体制 ,增强市场营销能力 。改 革成品油销售体制 ,稳定和扩大批发 ,大力发展零售 ,形成销售网络 。根据大型跨国公司的经验 ,在两 大集团公司内部建立各自油品事业部 ,统一管理集团内与石油有关的产 、销 、贸企业 。稳定发展批发业务 ,抢占零售市场 ,统一进货 、统一配置 、统一价格 、统一结算 ,促进市场目标的实现 。摘自石油综合信息Vol . 23 No . 1AC TAP E TROL E IS IN ICAJ an.20025per o n t he basis of seismic T0 mo del and seismic inter

36、p retatio n mo del . In t he p ractice of extended explo ratio n anddevelop ment of Gao 81 block igneo us rock screened reservoir , aut her made new discovery in t he early ,new p ro gress of extended explo ratio n in 1998 and a breakt hro ugh of fine st udy in 2000 ,and p ro ductio n capacit y of t

37、 his block in2 cerased significantly. Evidently , t he p rocess and st udy met ho d of t he explo ratio n and develop ment of Gao 81 are p ractical and t ypical fo r t he f art her explo ratio n of easter n old area ,expecially t he p ro gress of extended explo ratio n and develop ment of“small and

38、rich”igneo us rock screened reservoirs.Key words :igneo us rock screened reservoir ; extended explo ratio n and develop ment ; 32D seismic ; reservoir descrip2tio n ; bypass oil ; ho rizo ntal wellM UL TI2L AY ER RESERVO IR GRAVEL2PAC KED WELL2COMPL ETIO N P RESS URE EVAL UATIO NL U De2tang ,et al .

39、 ( De p a rt m en t of M ode r n M echa nics , U ni ve rsi t y of S cience a n d Tech nology of Chi n a , Hef ei230026 , Chi n a) AC TA 2002 ,23 (1) :5155Abstract :The accurate evluatio n of gravel2packed well2co mpletio n p ressure of multi2layer reservoir is significant fo r us to deepen t he unde

40、rstanding of micro scopic mechanism of fo r matio ns p rotectio n and develop p ro ductio n of oil wells f urt hest . On acco unt of t he unreaso nableness of t he current met ho ds a novel met ho d is bro ught fo rt h . As to multi2layer reservoirs ,each layer can be divided into t hree areas :area

41、 of gravel2packing ,area of perfo ratio n and area of radial flow . Each area has it s ow n gover ning equaito n and t he solutio n is exp ressed by Green f unctio n . The well bo re p ressure and layer2rate is given t hro ugh Green f unctio n in L aplace space . The p ressure drop and skin f acto r

42、 is o btained also in each area . In t he end ,a case of t wo2layer reservoir is st udied and t he reaso nable co nclusio ns are ac2 quired by applying o ur novel met ho d.Key words :multi2layer reservoir ;gravel2packing ;perfo ratio n ;p ressure evaluatio nTHE TEC HNOLO GY OF S UBD IVISIO N D EVELO

43、PM ENT IN THE STRATIFIED A ND FA UL T2BLOC K RESERVO IR IN THE PERIOD OF S UPER2HIGH WATER CUTZHAN G Yu ,et al . ( Don g x i n O i l Prod uct ion Pl a n t of S hen gl i O i l Co. L t d . , Don gyi n g 257200 , Chi n a ) AC TA2002 ,23 (1) :5660Abstract :Xin 47 block is a st ratified and f aulted rese

44、rvoirs wit h high reserve abundance ,in w hich t he technology of zo nal injectio n develop ment was applied. Due to t he influence of t he heterogencit y ,t he sit uatio n of water driving is no n2equilibrium in t he interlayer at t he same well pat ter n . Since 1999 ,t he co mpo site water cut of

45、 Xin 47 block was higher t han 90 % and t he co nflict of t he interlayer became aggravated. The o riginal st rat um of p ro ductio n and well pat ter n wo uld not adjust to t he demand of tapping potential p ro ductio n . Since 2000 ,t he wo r k of t he fine reservoir descrip tio n and t he subdivi

46、sio n develop ment had been do ne in Xin 47 f aulted reservoir and achieved a very goo d re2 sult . Af ter t he wo r k ,t he co mpo site water cut was decreased by 3 % and t he rate of oil p ro ductio n was increased by0 . 38 % and oil recovery was increased by 5 %. It is clear t hat t he applicatio

47、 n of t he technology of fine reservoir de2 scrip tio n and subdivisio n is feasible fo r a layered and f aulted reservoir to increase t he water injectio n recovery f ac2 to r .Key words :st ratified and f aulted reservoirs ; detailed reservoir descrip tio n ;fine reservoir descrip tio n ; st udy o

48、f residu2al oil dist ributio n ; subdivisio n developingMATHEMATICS MOD EL O N INO RGA NIC SCAL E DY NAM IC P RED ICTIO N NEA R WELL2BO RE FO RMA2TIO NL U O Ming2liang ,et al . ( En v i ron m en t al a n d Che m ical En gi nee ri n g S chool , X i a n J i aot on g U ni ve rsi t y . X i a n710049 , C

49、hi n a) AC TA 2002 ,23 (1) :6166Abstract :In t he p rocess of oil field develop ment t hro ugh water injectio n ,t he change of o uter enviro nment co nditio nVol . 23 No . 1AC TAP E TROL E IS IN ICA6J an.2002and t he mixing of unmatching water reduce easily to ino rganic scale ,and plug fo r matio

50、n po res o r f ract ure ,influenceoil p ro ductio n severely. In t his paper ,based o n summarizing t he scale p redictio n mo del at ho me and broad ,co mbin2 ing t he classic solutio n t heo ry , io n associatio n t heo ry wit h no n2isot her m undergro und fluid flow and mass t rans2 po rtatio n

51、in po ro us media etc basic p rinciples ,t he mat hematics mo del o n ino rganic scale dynamic p redictio n was de2 veloped in well2bo re area of oil and water well ,w hich agrees wit h p ractical co nditio n in sit u. To co mpare wit h earli2 er p redictio n mo del ,t he result is reliable . At t h

52、e same time ,t he scale t rend was p redicted in an oil well of Xinmin oil field ,J ilin . The result s show ino rganic scale is calcium carbo nate and scale in dow n hole and well2bo re area is t he mo st severe . It agrees wit h p ractical sit uatio n basically. So t his mat hematics mo del has si

53、gnificance of applicatio n and p rovides t heo retic fo undatio n fo r stimulatio n in sit u f ast and t ruly.Key words :water injectio n develop ment ; scale p redictio n ; mat hematics mo del ; Xinmin OilfieldTHE M ETHOD OF RESERVO IR NUM ERICAL SIM UL ATIO N W HEN CO NSID ERING THE P RESS URE2D R

54、OP ALO NE THE HO RIZO NTAL WELL2BO RECH EN G Lin2so ng ,L AN J un2cheng ( U ni ve rsi t y of Pet roleu m , B ei j i n g 102200 , Chi n a) AC TA 2002 ,23 ( 1) : 6771Abstract :The applicatio n of ho rizo ntal well technology has beco me wider in t he developing of oil field. Howevert here is a p ro blem in t he current met ho ds of ho rizo ntal well numerical simulatio n : mo st of t hem do not co nsider t he fluid p ressure2