[發(fā)明專利]直井蒸汽驅模擬方法

在審

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• 申請日: 2012-06-19
• 公開（公告）號: CN103510931A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 蓋平原;張仲平;曲麗;殷方好;郝婷婷;曹嫣鑌;劉冬青;王善堂;蔡文斌;唐培忠;白艷麗
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22;E21B47/002;E21B47/06;E21B47/00
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 謝省法

技術領域

本發(fā)明涉及油田采油技術領域，特別是涉及到一種直井蒸汽驅模擬方法。

背景技術

直井蒸汽驅是目前蒸汽吞吐后最常用的一種開發(fā)方式，但是在蒸汽驅過程中會出現各種各樣的問題，需要調整參數或措施，為了提高參數和措施的針對性和及時性，一般會采用三維比例物理模型進行室內實驗研究，但是，由于物理模型測量儀器(壓力場、溫度場)的布置密度和儀器的測量精度有限，不能完整的反映物理模型內部的壓力場、溫度場和飽和度場的變化；另外，當需要進行多因素的優(yōu)化研究時，更增加了整個物理模擬實驗過程的復雜性，同時也要投入更大的人力和物力，這樣，必然會使油藏物理實驗的開展受到限制。為此我們發(fā)明了一種新的直井蒸汽驅模擬方法，解決了以上技術問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種直井蒸汽驅模擬方法，能擴展常規(guī)物理模擬的功能，更加靈活、方便、快捷地預測優(yōu)化多種蒸汽驅方案，為驅油機理的研究以及實驗方案的制定提供更為直觀、可視的依據。???

本發(fā)明的目的可通過如下技術措施來實現：直井蒸汽驅模擬方法，該直井蒸汽驅模擬方法包括：步驟1：選取物理模型參數；步驟2：將該物理模型參數輸入數值模擬軟件中，建立數字實驗的地質模型；步驟3：利用該地質模型進行整體擬合和單井的歷史擬合，完善模型；步驟4：通過對比物理模擬實驗中不同方案的實驗結果，設計數字實驗方案；步驟5：優(yōu)選注采參數及進行多種實驗方案開發(fā)指標預測；以及步驟6：根據物理模擬數字實驗結果對原型油藏進行解釋。

本發(fā)明的目的還可通過如下技術措施來實現：

在步驟1中，根據蒸汽驅的相似準則以及模擬對象的油藏地質、流體和注采參數來選取該物理模型參數。

該物理模型參數包括實驗模型的尺寸、熱物性等參數、井網布置以及流體參數。

在步驟2中，劃分物理模型為網格模型，設定網格步長，時間步長為1分鐘，網格物理步長為1-3cm，單層平面網格數不少于200個，縱向上將每一目的層劃分為3-5個小層，目的層的頂底層物性參數選取與實際模型一致，以建立該數字實驗的該地質模型。

在步驟3中，該整體擬合包括模擬儲量、壓力、綜合含水、采出程度。

在步驟3中，該單井的歷史擬合的良好率在80%以上。

在步驟3中，通過該整體擬合和該單井的歷史擬合得出在不同溫度下的相滲曲線，并以此修正模型其他參數，完善模型。

在步驟4中，通過對比物理模擬實驗中不同方案的實驗結果，分析不同條件下的開發(fā)效果，設計數字實驗方案，并通過數值模擬得到不同方案下的結果。

在步驟5中，通過數字實驗對模型的擬合，在完善模型的基礎上，對物理模擬的不同注采工藝參數和其他實驗方案進行數字實驗技術研究，以優(yōu)選注采參數及進行實驗方案開發(fā)指標預測。

在步驟6中，物理模擬數字實驗結果對原型油藏的解釋包括原型油藏的產量、生產時間、溫度場、壓力場及油藏開發(fā)方案。

本發(fā)明中的直井蒸汽驅模擬方法，根據直井蒸汽驅實驗的物理模型參數，建立數字實驗的數值模型，通過油藏數值模擬軟件（CMG）整體擬合和單井擬合修正模型參數，完善模型，在此基礎上可以利用數字實驗三維可視化功能，全面完整地對物理模擬過程壓力場、溫度場和飽和度場進行輸出再現。并且可以實現對物理模擬的不同注采工藝參數和其他實驗方案進行數字實驗技術研究，以優(yōu)選注采參數及靈活、快捷地進行多種方案開發(fā)指標預測，提高稠油油藏蒸汽驅的開發(fā)效果。本發(fā)明中的直井蒸汽驅模擬方法，能更好地應用物理模擬的作用，擴展物理模擬的功能，認識不同開發(fā)方式的滲流特征與開發(fā)機理，采用一種類似數值模擬技術的數字實驗技術，以室內物理模擬模型為研究對象，將物理模型轉化為數學模型，能更加靈活、方便、快捷地預測優(yōu)化多種方案，為驅油機理的研究以及實驗方案的制定提供更為直觀、可視的依據。本發(fā)明中的直井蒸汽驅模擬方法，主要具有以下功能：

(1)預測功能

在物理模擬實驗開展以前，開展數字實驗，可以對整個物理模擬過程進行前期預測，不但可以得到壓力場、溫度場的三維空間分布，以指導物理模擬測壓點和測溫點在模型上的排布，而且通過預測物理實驗的過程與結果，對物理實驗方案的制定以及實驗過程中的調整具有指導意義。

(2)可視化再現功能

在物理模擬實驗中，模型內部的三維場分布及變化狀況難以觀察和測量；而且，實驗結束后也不能再現實驗過程。物理模擬數字實驗正好彌補了這一不足之處。應用物理模型數字實驗技術可以畫出三維的壓力場、溫度場和飽和度場。

(3)擬合再現功能