[發明專利]優化液體驅油體系中的注入井的流量控制裝置性質

在審

• 申請號: 201380080533.9
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN105765161A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: A·菲利波夫;V·霍里科夫
• 申請（專利權）人: 蘭德馬克繪圖國際公司
• 主分類號: E21B43/18
• 分類號: E21B43/18;E21B43/20
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 金鵬

發明背景

1.發明領域

本公開一般來說涉及地下礦床的采收，且更具體地說涉及用于優化沿著液體注入井的一個或多個流量控制裝置的放置和其它性質以用于改進來自儲層的采收率的目的的方法和系統。

2.背景技術

液體注入指石油工業中的方法，其中將流體(通常是水)注入至儲層中以增大壓力并模擬生產。舉例來說，在某些例子中，水替換已取走的油，因而長期地維持生產率和壓力。另外，在某些情形中，水取代或掃除來自儲層的油并將其朝井推動。可在陸上和海上發現液體注入井以增大來自現有儲層的石油采收率。

附圖簡述

下文參考附圖詳細描述本發明的說明性實施方案，附圖以引用的方式并入本文中，且其中：

圖1是描繪根據公開的實施方案的在注入井上使用流量控制裝置的液體注入方法的圖；

圖2是指示根據公開的實施方案的鄰近注入井和生產井對的儲層區域的截面的示意圖；

圖3是描繪根據公開的實施方案的用于確定注入井上的流量控制裝置的產生朝著生產井的均勻的驅替前緣的最佳性質的計算機實現的方法的實例的流程圖；

圖4是說明根據公開的實施方案的描繪在具有均勻性質的地層的情況下的公開的過程的收斂的圖表的實例的圖；

圖5是說明根據公開的實施方案的描繪針對具有均勻性質的地層和具有滲透率的逐步改變的地層的流量控制裝置分布函數的圖表的實例的圖；

圖6是說明根據公開的實施方案的描繪針對具有均勻性質的地層和具有滲透率的逐步改變的地層的流量控制裝置直徑的最佳分布的圖表的實例的圖；

圖7是說明根據公開的實施方案的描繪具有逐步改變的孔隙度的分布的圖表的實例的圖；以及

圖8是說明用于實現公開的實施方案的系統的一個實施方案的框圖。

具體實施方式

如上文所陳述，水注入是提供儲層壓力支持的廣泛使用的方法，儲層壓力支持顯著增大從儲層采收的石油的量。水注入用于垂直井和水平井中。所注入的水，有時具有化學添加劑，有助于增大儲層中的耗盡壓力且使石油在生產井的方向上移動。然而，因為沿著井的摩擦壓降和儲層滲透率變化，所以沿著井長度通常存在不均勻的流體通量。舉例來說，通常較高注入和生產流速在井的踵部發生，這增大所注入的液體在此區域中突破的可能性。

根據公開的實施方案，對抗此不平衡的一種方法是沿著注入井100使用一個或多個流量控制裝置(FCD)102來平衡或均衡流體被注入至地層104中的流速，如圖1中所示。如本文中所提到，流量控制裝置(FCD)是耦合至井筒的包括流入控制裝置(ICD)的任何裝置，其引起井筒與儲層之間的壓降以減少井筒與在流量控制裝置的位置處的儲層之間的流動。根據公開的實施方案的FCD的非限制性真實實例包括都可從購得的注入系統和流入控制裝置(ICD)。

為了優化通過液體驅油輔助的井的生產，FCD設計必須考慮從踵部到趾端的高水位下降和儲層不均勻性。為了實現最佳注入，FCD放置需要連接至儲層和井筒的詳細的物理特性。然而，到目前為止，尚未開發用于確定FCD的恰當的放置或其它性質的容易的方法。實情是，當前方法依賴于手動試錯過程，其中使用模擬軟件(諸如可從LandmarkGraphicsCorporation購得的NETool^TM)沿著水平井模擬FCD的各種大小/類型和放置。

因此，公開的實施方案呈現用于計算注入井的沿著井筒產生均勻的驅油前緣以用于最大化石油的總采收率的最佳FCD放置和其它參數(例如，孔的數目和孔的大小，和/或FCD的數目和類型)的數值算法和模擬方法。

公開的實施方案將通過利用簡化的耦合的儲層-井筒流體動力學模型的幾個實例來進行說明，該模型考慮FCD對注入和生產井筒中的流動和驅油動力學的影響。然而，公開的實施方案和方法可應用于復雜程度不同的耦合的儲層-井筒模型。

通過參看附圖的圖1至圖8來最好地理解公開的實施方案和其優點，相同數字用于各附圖中的相同和對應的部分。在審查以下圖式和具體實施方式后，本公開的實施方案的其它特征和優點對于本領域技術人員來說將是或將變成顯而易見的。旨在將所有此類額外特征和優點包括在公開的實施方案的范圍內。另外，所示的圖式僅僅是示例性的且無意聲稱或暗示關于可實現不同實施方案的環境、架構、設計或過程的任何限制。