一种定容体注气井注气量设计方法

文档序号:9272131阅读:701来源:国知局
一种定容体注气井注气量设计方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种注气量的设计方法,尤其涉及一种定容体注气井注气量设计方 法。
【背景技术】
[0002] 塔河油田2005年开始注水开发,但随着注水轮次的增加,替油和驱油效果逐渐变 差。油田采收率仅14. 8%,远远低于国内外平均采收率25%。
[0003] 2012年底塔河油田开展了注氮气三次采油技术,至TK404井首次实施注氮气获得 成功以来,塔河油田累计注气实施120井次,累计注气6047万方,累计产油9. 7万吨,效果 显著,但是仍有35井次注气低效井,通过研宄发现注气量的多少直接影响到油井的产量, 为了提高工作效率,降低注气成本,合理的利用氮气,达到不浪费的目的。通过调研发现,目 前国内外对定容体油藏注气量没有系统的研宄,无法给出明确的计算方法,目前注气量优 化方法存在以下问题:
[0004] (1)油藏规模无法描述,造成单井注氮气量无法确定,严重影响了油田注气三次采 油技术发展;
[0005] (2)国内外没有有关定容体注气量的研宄,无法进行借鉴;
[0006] (3)缺乏理论指导,注气量的设计主要是依据油井历史生产情况,存在较大盲目性 和随意性。

【发明内容】

[0007] 为了解决以上问题,本发明提供了一种定容体油藏注气量设计方法,该定容体油 藏注气量设计方法为定容体油藏注气量提供了理论依据,提高了油井注气量的利用率,使 注气量设计更具针对性和科学化,为油田注气三次采油技术顺利实施提供技术支撑。
[0008] 为了实现上述目的,本发明提供了一种定容体注气井注气量设计方法,其特征在 于,包括以下步骤:计算注气井中剩余油体积;确定注气井中需要补充的地层能量;确定注 气井需要补充的注气量。
[0009] 作为本发明的进一步优化,计算注气井在注水替油阶段中剩余油的体积时,具体 包括以下步骤:绘制注气井中注水量与压力之间的关系图;通过关系图找出拐点;根据下 述公式绘制拐点处的拟合曲线求出注入水体积
其中,Q为原油体积 压缩系数,单位l/MPa;P ^为注水前地层压力,即原始状况,单位为MPa ;P :为注水后地层压 力,单位为MPa ;Win为注入水体积,单位为m3;V。为地下原油体积,即地下体积,单位为m 3; 剩余油体积即为注入水体积。
[0010] 作为本发明的进一步优化,计算注气井在注气后生产阶段中剩 余油的体积时,具体包括以下步骤:根据下述公式计算注入气膨胀体积: 其中:p3为注气替油开始生产时的
,. 地层压力,单位为MPa ;P4为注气替油生产结束时的地层压力,单位为MPa ;T d为产层温度, 单位为K ;Gin为在标准状态下注入气的体积,单位为m 3;P s。,Ts。为标准大气压和标准状态下 的温度。
[0011] 作为本发明的进一步优化,确定注气井中需要补充的地层 能量时,根据井筒压力梯度计算地层能量,其中压力梯度公式为:
,其中P为压力,单位为MPa; 1为井筒长度,单位为m。
[0012] 作为本发明的进一步优化,确定注气井需要补充的注气量时,根据以下公式计算: A r = A P"XC〇XV〇,其中,A V"为注气井需要补充的注气量,单位为m3;A P"为需要补 充的地层能量,单位为MPa;C。为原油体积压缩系数,单位为1/MP a;V。为地下原油体积,即地 下体积,单位为m3。
[0013] 本发明所具有的优势在于,
[0014] 为定容体油藏注气量提供了理论依据,提高了油井注气量的利用率,使注气量设 计更具针对性和科学化,为油田注气三次采油技术顺利实施提供技术支撑。
【附图说明】
[0015] 图1为注气阶段物质平衡示意图;
[0016] 图2为注气后生产阶段物质平衡示意图;
[0017] 图3为TK7-619CH井的注水指示曲线;
[0018] 图4为TK7-619CH井注气替油生产曲线;
[0019] 图5为TK7-619CH井地下原油体积变化与井底流压关系图。
【具体实施方式】
[0020] 下面,通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解,在没有进一 步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式 中。
[0021] 本发明公开了一种定容体注气井注气量设计方法,具体包括以下步骤:计算注气 井中剩余油体积;确定注气井中需要补充的地层能量;确定注气井需要补充的注气量。
[0022] 参见图1,是本发明中注气阶段物质平衡示意图,如图1所示,在计算注气井在 注水替油阶段中剩余油的体积时,具体包括以下步骤:绘制注气井中注水量与压力之间 的关系图;通过关系图找出拐点;根据下述公式绘制拐点处的拟合曲线求出注入水体积: 中,c。为原j由#毛口vE缩系、数,剩立1/Mpa;p。为&水_也层$力,即原、 始状况,单位为MPa ;Pi为注水后地层压力,单位为MPa ;Win为注入水体积,单位为m3 ;Vo为 地下原油体积,即地下体积,单位为m3 ;剩余油体积即为注入水体积。
[0023] 上述中,具体的,可根据注气井最后一轮次注水替油施工生产情况计算,根据压 缩系数定义,原油体积压缩系数
,式中:Co为原油体积压缩系数,1/ MPa,Co (地下)=10 ~140X10-51/at ;取 Co (地下)=0? 00111/MPa ;
[0024] 注水过程,还未开采,相当于憋压,压力升高为P1,原油压缩,原油压缩体积=注入 水体积。
[0025] 由上述公式继续变形可得:
继而得出公
,每个符号表示的含义以及该符号的单位均如上,此处不赘述。
[0026] 参见图2,为本发明中注气后生产阶段物质平衡图,如图2所示,计算注气井在 注气后生产阶段中剩余油的体积时,具体包括以下步骤:根据下述公式计算注入气膨胀体 积:
[0027]
,其中:
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