油水前緣是指水驅過程中,分隔油區與油水兩相區的界面。油水前緣的形狀會嚴重影響體積波及效率。
基本介紹
- 中文名:油水前緣
- 外文名:oil-water front
- 學科:石油工程
- 釋義:分隔油區與油水兩相區的界面
- 結果:形狀影響體積波及效率
- 討論方法:前緣驅動方程
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形成
注入水進入油區,取代孔隙中油的位置而將油依次往前推,孔隙介質中必然出現第一批油一水彎液面,這些無數多的彎液而形成巨觀的油水界面。界面前方是原始飽和度的油區,稱為原始油帶,後方是水波及區,稱為油水兩相(流動)區,分隔油區與油水兩相區的界面稱為油水前緣。它隨注水的繼續進行而向前推進。注水過程中,若忽略油層岩石及流體的膨脹,按照物質平衡的原則,生產井產出與注入水同體積的無水油。當前緣到達生產井井底時,稱為前緣突破,生產井從此結束無水產油期,開始了油水同產期。油水前緣的形狀會嚴重影響體積波及效率。
前緣驅動方程
為便於討論,考慮一均質線性油藏,其孔隙度為φ,滲透率為K,長度為L,橫截面為A。岩石中的原始水飽和度為間隙水飽和度SW。它被定義為水不可流動飽和度,即對應水的相對滲透率為零。當水以足夠的速度注人到該油藏中時,每一含水飽和度Sw以相同速度在該油藏中傳播、傳播速度由前緣推進方程或Buckley-leveret方程給出:
式中
——油層含水飽和度Sw距注入端的距離;
A——橫截面積;
qt——注水t時刻的體積流量;
fw——水的分流率;
t——注水時間;
φ——孔隙度。
前緣驅油效率
前緣驅油效率是指排驅前緣的驅油效率,定義為:
式中
Soi——注水前原始含油飽和度;
Sorf——油水前緣通過後的殘餘油飽和度;
Swf——前緣含水飽和度;
Swe——束縛水飽和度。