低渗透油藏CO2驱初期注入能力计算方法与流程

文档序号:34613386发布日期:2023-06-29 09:22阅读:329来源:国知局
技术简介:
本发明针对低渗透油藏CO₂驱初期注入能力难以准确计算的问题,提出一种基于吸气指数、启动压力梯度和注气压差的工程计算方法。通过量化目标区块的米吸气指数、相对启动压力梯度及砂体厚度,结合压差公式计算注入能力,解决了现有方法误差大、依赖模拟的缺陷,实现了快速、准确的工程方案指导。
关键词:低渗透油藏,CO₂驱注入能力

本发明涉及co2驱提高石油采收率,特别是涉及到一种低渗透油藏co2驱初期注入能力计算方法。


背景技术:

1、国内低渗透油藏资源量丰富,该类油藏已经成为石油开发的增储上产的主要阵地。然而,低渗透油藏高效开发难度大,渗透率小于10md的特低渗透油藏弹性开发采收率低,注水开发注入困难,渗透率介于10-30md的一般低渗透油藏注水能力低,采油速度低,渗透率介于30-50md的一般低渗透油藏基本进入中高含水阶段,单井产能低,采出程度低。超临界co2由于具有低粘度、与原油混溶性强等特征,可大幅提高低渗透油藏的注入能力与采收率。

2、在编制co2驱油藏工程方案过程中,确定co2注入能力是预测co2驱开发指标的基础,但往往难以确定。对于常规低渗透储层,随着co2的不断注入,储层的注入能力不断升高,初期能够实现有效注入的低渗透油藏,中后期将不存在注入问题。因此,确定co2驱初期注入能力往往是油藏工程计算的关键。

3、目前计算co2驱初期注入能力的方法包括:油藏工程计算方法、数值模拟方法等。油藏工程计算方法种类较多,但大多基于理论模型,其计算结果较矿场实际误差较大。数值模拟方法必须基于历史拟合才可能获得较为可靠的结果,对于开发历程短的区块,该方法适用性差。

4、在申请号:cn201910709775.9的中国专利申请中,涉及到一种水气交替注入过程中注入能力确定方法和装置。所述方法包括:在每个预设间隔内:根据毛细管的几何形状和当前选定流体的等效长度确定各流体是否处于吼道中,进而根据毛细管的几何形状、毛细管两端压差和预设参数的值,确定当前间隔内二氧化碳或水的注入量;将注入量与压差的比值确定为当前间隔内毛细管的注入能力;同时根据注入量确定二氧化碳流速,进而根据混相带等效长度与二氧化碳流动时间及流速的关系确定混相带等效长度和二氧化碳等效长度,用于判断下一间隔开始时间流体是否处于吼道中。能够从微观尺度上量化水气交替注入过程中的注入能力,为油藏注入能力的变化规律和影响因素研究提供理论依据。

5、在申请号:cn201910561065.6的中国专利申请中,涉及到一种稠油油藏混合纳米流体交替co2微气泡驱实验装置及实验方法,其引入了混合纳米颗粒,并结合co2微气泡的优势,通过交替注入的方式可以有效抑制稠油油藏常规co2气水交替驱过程中出现的气窜和重力超覆现象,提高稠油油藏采收率。与co2气体相比,co2微气泡在原油中的溶解和扩散能力更强,浮力更小,可以更好地降低稠油粘度,膨胀稠油体积,提高波及系数。而混合纳米流体可以充分结合各种纳米颗粒的优点,既能改变油藏岩石润湿性,又能降低油水界面张力,提高洗油效率。此外,该发明采用油藏上部注混合纳米流体段塞,下部注co2微气泡段塞的方式,有助于抑制气窜和重力超覆现象,提高垂向波及系数。

6、在申请号:cn201910812302.1的中国专利申请中,涉及到一种低渗透厚层砂岩油藏co2驱泄复合开发方法,该低渗透厚层砂岩油藏co2驱泄复合开发方法包括:步骤1,选择开发的油藏;步骤2,进行co2吞吐阶段;步骤3,进行气顶形成阶段;步骤4,进行注采耦合阶段;步骤5,进行驱泄复合阶段。该发明从减缓co2驱气体超覆角度出发,对co2驱后期开发效果不理想的开发方式进行调整。利用注采井间的稳定气顶和原油自身的重力作用,有效地减缓气体超覆作用带来的底部原油难以动用的问题,实现co2驱后期封闭边界油藏高效稳定的开发。

7、以上现有技术均与本发明有较大区别,未能解决我们想要解决的技术问题,为此我们发明了一种新的低渗透油藏co2驱初期注入能力计算方法。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种可为低渗透油藏co2驱油藏工程方案编制提供关键技术政策的确定方法,指导co2驱油藏工程方案编制的低渗透油藏co2驱初期注入能力计算方法。

2、本发明的目的可通过如下技术措施来实现:低渗透油藏co2驱初期注入能力计算方法,该低渗透油藏co2驱初期注入能力计算方法包括:

3、步骤1,计算目标区块的初期米吸气指数;

4、步骤2,计算已实施区块的启动压力梯度;

5、步骤3,计算目标区块的相对启动压力梯度;

6、步骤4,计算目标区块的注气压差;

7、步骤5,确定目标区块的砂体厚度;

8、步骤6,根据co2注入能力计算公式,计算目标区块co2驱初期注入能力。

9、本发明的目的还可通过如下技术措施来实现:

10、在步骤1中,根据吸气指数倍数β以及目标区块初期无水米采油指数计算目标区块初期米吸气指数ico2:

11、

12、在步骤1中,通过已实施注气区块的测试数据计算获得吸气指数倍数。

13、在步骤1中,对已实施注气区块1,通过初期吸气指示曲线测试获得区块1的初期米吸气指数通过试油试采数据结合比采油采液指数曲线获得区块1的初期无水米采油指数若已实施注气区块较多,选取油藏类型相似的区块测试数据进行计算后平均获得:

14、

15、在步骤1中,通过目标区块试油试采数据结合比采油采液指数曲线计算获得目标区块初期无水米采油指数。

16、在步骤2中,对已实施注气区块1,根据已实施注气区块1的初期启动压力g1与已实施注气区块1的平均注采井距l1计算已实施注气区块的启动压力梯度g1,已实施注气区块1的初期启动压力g1根据初期吸气指示曲线测试获得:

17、

18、在步骤3中,根据相对启动压力梯度与流度的关系曲线,确定目标区块的相对启动压力梯度该相对启动压力梯度是相对已实施注气区块1的。

19、在步骤3中,通过目标区块和已实施注气区块所在油田的室内启动压力梯度γ与流度的关系曲线转换获得相对启动压力梯度与流度的关系曲线。

20、在步骤3中,根据已实施注气区块1的流度在室内启动压力梯度γ与流度的关系曲线上查得已实施注气区块的室内启动压力梯度γ1,将室内启动压力梯度γ与流度的关系曲线的纵坐标即室内启动压力梯度γ,数据统一除以已实施注气区块1的室内启动压力梯度γ1,即可得到相对启动压力梯度与流度的关系曲线。

21、在步骤4中,通过确定最大泵压p泵、井筒液柱压力p柱、地层压力pi、目标区块启动压力g目标计算得到目标区块的注气压差δp:

22、δp=p泵+p柱-pi-g目标   (4)。

23、在步骤4中,最大泵压p泵取决于注入泵的额定压力。

24、在步骤4中,通过油藏中深h与井筒流体平均密度ρ计算得到井筒液柱压力p柱:

25、p柱=ρgh   (5)。

26、在步骤4中,地层压力pi等于目前油藏平均压力。

27、在步骤4中,通过目标区块相对已实施注气区块1的相对启动压力梯度已实施注气区块1的启动压力梯度g1与目标区块平均注采井距l目标计算获得目标区块启动压力g目标:

28、

29、在步骤5中,目标区块砂体厚度应取油藏平均砂体厚度h。

30、在步骤6中,co2驱初期注入能力q计算公式表示为:

31、q=ico2·h·δp   (7)

32、式中,ico2为目标区块初期米吸气指数;

33、h为目标区块砂体厚度;

34、δp为目标区块的注气压差。

35、本发明中的低渗透油藏co2驱初期注入能力计算方法,可为低渗透油藏co2驱油藏工程方案编制提供关键技术政策的确定方法,指导co2驱油藏工程方案编制。与现有技术相比,本发明具有以下优点:

36、(1)首次提出了一种低渗透油藏co2驱初期注入能力的油藏工程计算方法。随着国家双碳目标的提出,co2驱油与封存技术日趋重要,国内各大油田co2驱油与封存仍然处于先导试验或扩大试验阶段,低渗透储层初期注入能力计算方法鲜有报道,尤其是本专利首次提出了一种油藏工程方法。

37、(2)本专利提出的低渗透油藏co2驱初期注入能力计算方法具有较高的准确性。本专利提出的方法类似半经验的类比法,能够充分考虑油藏本身的特性,这些特性包括其他计算公式能够描述的油藏性质(厚度、渗透率、孔隙度等),也包括很多难以描述的油藏性质(非均质、储层有效性、连通性等)。

38、(3)本专利提出的低渗透油藏co2驱初期注入能力计算方法具有较高的可操作性。相比其他复杂的数值计算方法和数值模拟方法,本方法属于油藏工程计算方法,现场可操作性强。

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