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;Ps。，Ts。为标准大气压和 标准状态下的温度。
[0028] 上述中，具体的，根据物质平衡原理，原油膨胀体积=采出水体积+采出油体积+ 采出注入气（N2)体积-油藏剩余注入气（即总注入气-采出的注入气）的体积变化量（油 藏剩余注入气的膨胀体积）。
[0029] 根据式（1-1)推导可得
[0031] 因此，生产过程，地层压力与累计总产液量和注入气的体积变化量有如下的关 系：
[0033] 另外，在上述设计步骤中，确定注气井中需要补充的地层能量时，根据注 气井地层亏空情况，并结合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。
[0034] 最后，在确定注气井需要补充的注气量时，根据以下公式计算：A V"= A P〃 X Co X Vo,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。
[0035] 下面，我们以一具体的实施例进行说明（以TK7-619CH井为例）：
[0036] 1、⑴注水替油剩余油计算：
[0037] 如图3所示，绘制累积注水量与压力之间的关系图，通过该图找到拐点，本图拐点 为16MP a，拐点前油压与累积注水量的线性方程为：y = 0. 0102x+2. 5294(R2= 0. 9702);根 据拟合方程的斜率可以求剩余油
[0038] (2)确定本井情况需要补充的地层能量为A P = 89. 7-51. 9 = 37. 8MPa，最后计算 需要补充的地下体积为3705m3。
[0039] 2、（1)注气后生产剩余油计算
[0040] 利用本井生产数据（包括注气时间、压力以及产量）绘制出图4,根据结合地下原 油体积变化（即总产液量）和井底流压的线性关系曲线做出的斜率（如图5所示），利用斜 率的方法求地下原油体积。
[0041] 地下原油体积：VQ= 1/a/C。= 1/0. 0084/0. 0011 = 108225. lm 3,确定需要补 充的地层能量：AP = 89.7-51.9 = 37. 8MPa，需要补充的地下体积：AV =AP/a = 37. 8/0. 0084 = 4500m3。
[0042] 通过上述方法，以塔河油田为例，2013-2014年累计优化实施注气井143井次，有 效141井次，有效率98. 6%，提高了注气井的有效率，为油田注气三次采油技术发展提供了 重要保障。
[0043] 可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱 离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另 外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不 会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入 本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。
【主权项】
1. 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。2. 根据权利要求1所述定容体注气井注气量设计方法，其特征在于，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1/MP^Pc!为注水前地层压力，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;V。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。3. 根据权利要求1所述定容体注气井注气量设计方法，其特征在于，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;Td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 m3;Ps。，Ts。为标准大气压和标准状态下的温度。4. 根据权利要求1-3中任一项所述定容体注气井注气量设计方法，其特征在于，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;l为井筒长度，单位为m。5. 根据权利要求4所述定容体注气井注气量设计方法，其特征在于，确定注气井需要 补充的注气量时，根据以下公式计算：AV" =AP"XCoXVo,其中，AV"为注气井需要补 充的注气量，单位为m3;AP"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l/MPa;V。为地下原油体积，即地下体积，单位为m3。
【专利摘要】本发明提供了一种定容体注气井注气量设计方法，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。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。
【IPC分类】E21B43/22
【公开号】CN104989349
【申请号】CN201510463241
【发明人】甄恩龙, 王雷, 吴文明, 曾文广, 张建军, 马清杰, 王建海, 李婷婷, 杨利萍, 任向海, 劳胜华, 焦保雷, 冯一波
【申请人】中国石油化工股份有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月31日