一种以热效率确定过热蒸汽SAGD后期转驱时机的方法

一种以热效率确定过热蒸汽sagd后期转驱时机的方法
技术领域
1.本发明属于油气开采技术领域，具体而言，涉及一种以热效率确定过热蒸汽sagd后期转驱时机的方法。


背景技术：

2.随着全球传统轻油产量的下降和石油需求的不断增加，石油界对于非常规油气资源的关注越来越多。在非常规油气资源中，稠油占据了很大的比例，稠油的粘度高，一般利用其粘度随温度急剧变化的特性，采用热力采油技术来提高油层温度使稠油变得易于流动，从而实现对稠油的有效开采。上个世纪八十年代，butler提出了sagd(蒸汽辅助重力泄油技术)技术，该技术是目前开发稠油最有效，且商业化应用最成功的技术。该技术是利用蒸汽、浮力、水平井的一种稠油开采方法。常规的横向蒸汽驱是靠蒸汽带驱动原油，在远离蒸汽带的位置被驱动的原油是冷的，很难推向生产井，但在sagd技术中主要是依靠稠油自身的重力驱替，由于石油是在蒸汽腔周围流动，所以始终保持着热的状态，且随着蒸汽腔的扩大，可在很大的面积进行泄油。所以，如何保持蒸汽腔的温度是sagd中的关键问题之一，为了使蒸汽在储层中有更高的干度，在注入蒸汽时可以使用过热蒸汽。
3.sagd(蒸汽辅助重力泄油)是一种被广泛认可的开采稠油的技术，蒸汽的性质对开采效果至关重要，使用过热蒸汽可以有效提高井底的蒸汽干度，充分扩展蒸汽腔，改善sagd热采效果。然而，过热蒸汽的制造需要消耗极大的资源，排放大量二氧化碳，近些年来随着地球温室效应的加剧以及人们对环保问题的关注，能源开采效率和碳排放问题逐渐成为焦点。在过热蒸汽sagd将蒸汽转为饱和蒸汽不仅可以维持汽腔发育，还可以降低成本，达到降本增效的目的，但是何时转为饱和蒸汽的注入才能保持整个开采过程的高效率很有必要进行理论计算来确定。


技术实现要素：

4.为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种以热效率确定过热蒸汽sagd后期转驱时机的方法，本方法通过一系列数值模拟实验以热效率确定了最佳的过热蒸汽sagd转饱和蒸汽sagd时机，可以大幅降低热采成本，提高油汽比。
5.本发明的技术方案如下：
6.本发明提供一种以热效率确定过热蒸汽sagd后期转驱时机的方法，包括下列步骤：
7.s1、对实际实施sagd工艺的油藏进行地质建模，结合现场生产数据对模型井组进行历史拟合；
8.s2、提取低产井组的地质模块，确定边界条件，为后续数值模拟研究提供基础；
9.s3、对低产井组的剩余油和温度场分布进行分析，确定数值模拟注入蒸汽的温度与注汽速率；
10.s31、在数值软件中查看当前油藏开采情况，根据实际底层温度确定注入蒸汽温
度，以防蒸汽温度过高或过低影响开采效益；
11.s32、注汽速率要注意衔接现场实际，尽量与现场之前注汽速率保持一致；
12.s4、对低产井组注入普通饱和蒸汽和过热蒸汽进行模拟预测；
13.s5、对低产井组注入普通饱和蒸汽和过热蒸汽进行模拟预测；通过两种蒸汽热效率随时间的变化曲线的交点，确定过热蒸汽转驱时间，保证井组后期一直维持一个较高的热效率；
14.s51、过热蒸汽温度一般保持现场一致的温度，饱和蒸汽一般选取低于过热蒸汽80℃～90℃，注汽压力不变，注汽速率保持一致；
15.s52、通过计算注入蒸汽的总的热焓值以及产出油的燃烧热，得出每个时间点的瞬时热效率；
16.s53、绘制两组数值模拟实验的热效率随时间的变化曲线，曲线的交点对相应的横坐标就是最佳的转驱时机；
17.有益效果：本发明提供了一种以热效率确定过热蒸汽sagd后期转驱时机的方法，此方法通过利用数字手段，对油藏进行地质建模，历史拟合，进行过热蒸汽sagd和饱和蒸汽sagd数值模拟实验，计算热效率随时间的变化，绘制曲线图确定了过热蒸汽sagd转饱和蒸汽的准确具体时机，降低了油田开采后期的成本，提高了油汽比，使得sagd的能源利用效率提高。
附图说明
18.图1为本发明的流程示意图
19.图2为某稠油油藏井组的过热蒸汽sagd与饱和蒸汽sagd热效率随时间的变化曲线
具体实施方式
20.下为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施方式中的附图，对本发明方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
21.请参照图1，本发明提供了一种以热效率确定过热蒸汽sagd后期转驱时机的方法，包括下列步骤：
22.s1、对实际实施sagd工艺的油藏进行地质建模，结合现场生产数据对模型井组进行历史拟合：
23.1)进行地质建模。根据地震测井资料，建立地质模型，在保证运算的准确性与速度的情况下，尽量精细化网格，这样模型更能代表实际情况，提供指导的价值。
24.2)整理现场生产数据，导入模型。控制注汽、产液等条件对产油、产水和压力等进行拟合，拟合误差控制在1％以内。
25.s2、提取低产井组的地质模块，确定边界条件，为后续数值模拟研究提供基础；
26.s3、对低产井组的剩余油和温度场分布进行分析，确定数值模拟注入蒸汽的温度与注汽速率；
27.s31、在数值软件中查看当前油藏开采情况，根据实际底层温度确定注入蒸汽温度，以防蒸汽温度过高或过低影响开采效益；
28.s32、注汽速率和注汽压力要注意衔接现场实际，与现场保持一致；
29.s4、对低产井组注入普通饱和蒸汽和过热蒸汽进行模拟预测；
30.1)给定生产条件，控制注汽量、压力与sub-cool；
31.s5、对低产井组注入普通饱和蒸汽和过热蒸汽进行模拟预测；通过两种蒸汽热效率随时间的变化曲线的交点，确定过热蒸汽转驱时间，保证井组后期一直维持一个较高的热效率；
32.s51、过热蒸汽温度一般保持现场一致的温度，饱和蒸汽一般选取低于过热蒸汽80℃～90℃，注汽压力不变，注汽速率保持一致；
33.s52、通过计算注入蒸汽的总的热焓值以及产出油的燃烧热，得出每个时间点的瞬时热效率；
34.热效率的计算公式如下：
[0035][0036]
其中：δhp—日产油的燃烧热，kj/d；δhi—日注汽的热焓值，kj/d；l—水平井长度，m；ρ0—原油密度，kg/m3；δho—原油燃烧热，kj/kg；γ—含水率，小数；a—采注比，小数；ρs—水的密度，kg/m3；δhs—蒸汽热焓值，kj/kg，q—日产液量，m3/d。
[0037]
s53、绘制两组数值模拟实验的热效率随时间的变化曲线，如附图2中所示曲线的交点对相应的横坐标就是最佳的转驱时机。
[0038]
以上所述，并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。


技术特征：
1.一种以热效率确定过热蒸汽sagd后期转驱时机的方法，其特征在于，包括下列步骤：s1、对实际实施sagd工艺的油藏进行地质建模，结合现场生产数据对模型井组进行历史拟合；s2、提取低产井组的地质模块，确定边界条件，为后续数值模拟研究提供基础；s3、来的低产井组的剩余油和温度场分布进行分析，确定数值模拟注入蒸汽的温度与注汽速率；s31、在数值软件中查看当前油藏开采情况，根据实际底层温度确定注入蒸汽温度，以防蒸汽温度过高或过低影响开采效益；s32、注汽速率要注意衔接现场实际，尽量与现场之前注汽速率保持一致；s4、对低产井组注入普通饱和蒸汽和过热蒸汽进行模拟预测；s5、对低产井组注入普通饱和蒸汽和过热蒸汽进行模拟预测；通过两种蒸汽热效率随时间的变化曲线的交点，确定过热蒸汽转驱时间，保证井组后期一直维持一个较高的热效率；s51、过热蒸汽温度一般保持现场一致的温度，饱和蒸汽一般选取低于过热蒸汽80℃～90℃，注汽压力不变，注汽速率保持一致；s52、通过计算注入蒸汽的总的热焓值以及产出油的燃烧热，得出每个时间点的瞬时热效率；s53、绘制两组数值模拟实验的热效率随时间的变化曲线，曲线的交点对相应的横坐标就是最佳的转驱时机。2.根据权利要求1所述的一种以热效率确定过热蒸汽sagd后期转驱时机的方法，其特征在于，步骤s53所述的绘制两组数值模拟实验的热效率随时间的变化曲线，曲线的交点对相应的横坐标就是最佳的转驱时机。

技术总结
本发明涉及一种以热效率确定过热蒸汽SAGD后期转驱时机的方法，属于油气开采技术领域，具体而言，包括以下步骤：对实际实施SAGD工艺的油藏进行地质建模，结合现场生产数据对模型井组进行历史拟合；提取低产井组的地质模块，确定边界条件，为后续数值模拟研究提供基础；对提取出来的低产井组的剩余油和温度场分布进行分析，确定数值模拟注入蒸汽的温度与注汽速率；对低产井组注入普通饱和蒸汽和过热蒸汽进行模拟预测；通过两种蒸汽热效率随时间的变化曲线的交点，确定过热蒸汽转驱时间，保证井组后期一直维持一个较高的热效率。井组后期一直维持一个较高的热效率。井组后期一直维持一个较高的热效率。


技术研发人员：黄岢 黄思源 蒋琪 何杰 高珣洋 吴芳杰 赵笑 龚恒圆 杨嗣民
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：2021.10.28
技术公布日：2022/2/8