一种适用于油藏堵水的调剖剂段塞参数优化方法

本发明涉及油气开采，具体为一种适用于油藏堵水的调剖剂段塞参数优化方法。

背景技术：

1、石油是世界上最重要的能源之一，对于国家和地区的经济发展有着巨大的推动作用，我国由于庞大的人口基数使得对石油的需求量极高。由于所有的油藏都具有不同程度的非均质性，从而导致绝大多数的水驱油藏在不同的开发阶段均面临着注入水窜流和绕流的难题，迫切的需要油藏深部调剖技术来解决注入水窜流和绕流导致的油藏采收率下降这一难题。油藏深部调剖技术是通过向目标储层中注入特定的调剖剂，在高渗透含水层实现有效封堵，使液流转向，从而改善油藏的波及效率，提高原油采收率。目前，绝大多数研究都是通过实验和模拟手段，优选适用于目标油藏的体系，获得该体系的特征参数进而优化工艺参数，往往是在明确调剖剂的基础上，开展的工艺参数优化，且优化参数多为注入量、注入速度和注入段塞，通过产油量变化和含水率变化来优化，而且所优化的工艺参数指导下注入的封堵体系封堵的位置和实际封堵高渗段的大小不能精准说明，可以说明是该体系在目标油藏下的最优工艺参数，但不一定是油藏调控的最优参数。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出一种直接通过封堵效果来模拟高含水目标油藏的最优调控参数，该方法的优点在于可以定量(指定)封堵后的残余阻力系数、封堵体系、封堵位置和封堵段塞数，为水驱油藏调剖工艺的精准调控和优化提供目标和方向。后续实施方案可根据本研究给出的结果，结合目标油藏温度、压力、矿化度和在该条件下可以达到的目标残余阻力系数的体系，作为施工体系，再根据所选体系的吸附性、扩散性和成胶时间等特性，设计工艺参数来实现对本专利方法给出的封堵参数，即可获得目标油藏的最优调控效果。本方法是给出了进一步对体系筛选的要求和定量化的给出需要封堵高渗通道的体积(以往研究主要是注入体系的量)、封堵的位置和段塞数。本发明给出的方法适用于所有的水驱油藏。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种确定油藏调剖剂段塞放置方式及位置的方法，包括如下步骤：

4、s1、收集油藏地质数据建立油藏的三维地质模型；

5、本步骤中，地质数据包括但不限于井坐标、井轨迹、射孔数据、生产数据、储层渗透率、孔隙度、含油饱和度、油层厚度、油藏构造、相对渗透率、储层温度压力和流体性质等数据。

6、本步骤中，一般采用现有软件建立油藏的三维地质模型，这些软件包括但不限于cmg软件的builder模块。

7、s2、确定窜流通道，以窜流通道封堵后的残余阻力系数为变量、调控后以最佳累产油和注入压力为标准，优选残余阻力系数；

8、本步骤中，累产油为主要目标，注入压力主要用以约束注入井的注入压力，调控后的压力应满足注入压力要求。

9、本步骤中，优选残余阻力系数的方法为通过改变高渗通道(窜流通道)的渗透率实现，原始渗透除以改变后的渗透率即为残余阻力系数，通过修改系列的高渗通道渗透率优选最优残余阻力系数。

10、本步骤可以通过cmg-stars软件进行数值模拟来实现。

11、s3、基于优选的残余阻力系数，以窜流通道中封堵体积为变量、调控后累产油为优化目标，优选封堵体积。

12、本步骤中，由于不同目标油藏的高渗通道体积不一致，因此假设目标油藏的高渗通道为v。

13、本步骤中，优选封堵高渗通道的最优体积方法为在优选的残余阻力系数下，设置系列高渗通道封堵体积，依次改变高渗通道需要封堵的体积0.01～0.99pv，基于封堵后的累产油优化封堵体积，以注入压力进行约束。

14、s4、基于优选的残余阻力系数、封堵体积，以窜流通道中调剖剂的封堵位置为变量、调控后累产油为优化目标，优选封堵位置。

15、本步骤中，优选封堵位置方法为在优选的残余阻力系数和高渗通道封堵体积下，设置系列封堵位置，基于封堵后的累产油优化封堵位置，注入压力进行约束。

16、s5、基于优选的残余阻力系数、封堵体积和封堵位置，以窜流通道中调剖剂的段塞数为变量、调控后累产油为优化目标，优选段塞数量。

17、本步骤中，优选封堵位置方法为在优选的残余阻力系数、封堵体积和封堵位置下，将封堵体积等分为1,2,3,4，...n份，设置封堵位置中设备不同的段塞数，保持封堵体积不变，基于封堵后的累产油优化封堵段塞数，注入压力进行约束。

18、有益效果：

19、本发明可以定量(指定)封堵后的残余阻力系数、封堵体系、封堵位置和封堵段塞数，为水驱油藏调剖工艺的精准调控和优化提供目标和方向。后续实施方案可根据本研究给出的结果，结合目标油藏温度、压力、矿化度和在该条件下可以达到需要的残余阻力系数的体系，作为施工体系，再根据所选体系的吸附性、扩散性和成胶时间等特性，设计工艺参数来实现对本专利方法给出的封堵参数，即可获得目标油藏的最优调控效果。

20、本方法给出了进一步对体系筛选的要求和定量化的给出需要封堵高渗通道的体积(以往研究主要是注入体系的量)、封堵的位置和段塞数。

技术特征：

1.一种适用于油藏堵水的调剖剂段塞参数优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的确定油藏调剖剂段塞放置方式及位置的方法，其特征在于，步骤s2中通过更改所述窜流通道封堵后的渗透率来表征窜流通道的残余阻力系数，所述残余阻力系数的计算式如下：

3.根据权利要求1所述的确定油藏堵水的调剖剂段塞参数优化方法，其特征在于，步骤s2中所述注入压力为约束条件，在注入压力满足要求的条件下优选累产油大的残余阻力系数作为优选残余阻力系数。

4.根据权利要求1所述的确定油藏堵水的调剖剂段塞参数优化方法，其特征在于，步骤s3中优选累产油大且调剖剂耗量低的封堵体积作为优选封堵体积。

5.根据权利要求1所述的确定油藏堵水的调剖剂段塞参数优化方法，其特征在于，步骤s5中优选累产油大且分段数量少的段塞组合作为优选段塞数量。

技术总结
本发明公开了一种适用于油藏堵水的调剖剂段塞参数优化方法，属于油气开采技术领域，包括：建立油藏的三维地质模型；确定窜流通道，依次以封堵后的目标残余阻力系数，以窜流通道中调剖剂的封堵体积、封堵位置、段塞数为变量，以调控后以累产油等为优化目标，优化调剖剂段塞参数。本发明可以定量优选封堵后的残余阻力系数、封堵体积、封堵位置和段塞数，后续实施方案可根据本研究给出的结果，结合目标油藏温度、压力、矿化度和在该条件下可以达到的目标残余阻力系数的体系，据所选体系的吸附性、扩散性和成胶时间等特性，设计工艺参数来实现对本专利方法给出的封堵参数，即可获得目标油藏的最优调控效果。该研究结果为油藏堵水提供新思路。

技术研发人员：白园园,蒲万芬,靳星
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16