水平井等效泄油半径reh的两种计算方法
1、在水平井稳态生产的条件下,图1描述了水平井在水平剖面的渗流场分布,图2描述了垂直剖面的渗流场分布。由此可以看出,在稳定流的条件下,在水平井的椭圆形驱动面积内,流体在地层内的渗流场,由平面与垂直两部分连续的渗流场组成。
图1 在椭圆形驱动边界内流向水平井的渗流场
图2 在水平井井段周围流向井底的渗流场
假设直井的泄油面积半径为R,则直井的泄油面积为Sv=πR2.
由图1可知,椭圆的长半轴a=b+L/2,短半轴b=R,其中L为水平井段的长度。根据几何知识,椭圆的面积(即水平井的泄油面积)Sh=πab=πb(b+L/2)= πR(R+L/2).
这样,我们将椭圆面积等效成半径为reh的圆的面积,有πreh2= Sh=πR(R+L/2).由此得出:
Lreh?R(R?)
22、水平井在平面上的泄油面积可表示为两个半圆形位于两端,一个长方形位于中间,如图3所示。
由图3可以看出,长方形的长为L,即水平井水平段的长度,宽为2b,半圆的半径为b,则有水平井的泄油面积为:Sh=πb2+2bL
b
图3 水平井在平面内的渗流场
同样,假设直井的泄油面积半径为R,则直井的泄油面积为Sv=πR2,b=R. 将水平井的泄油面积等效为半径为reh的圆的面积,有πreh2= Sh=πR2+2RL,由此解出
reh?R2?2RL?
为了提高准确性,我们将上面两种方法得到的reh取算术平均值,把得到的结果作为新的等效半径reh.
作为一个例子,假设一口直井的有效泄油面积为161874.4m2,水平井水平段长为304.8m,那么直井的供油半径R?Sv??161874.4?=227m,下面分别用
上面三种方法计算水平井的等效泄油半径reh:
L304.8??(1)reh?R(R?)?227??227???293.5m;
22??(2)reh?R2?2RL??2272?2?227?304.8??309.2m;
293.5?309.2?301.35m.
2最后,我们把上面求得的结果取算术平均值,有reh?同时也可以用单井供油面积=(单井产量/区块供油面积总产量)×区块供油面积