[發明專利]一種稠油水平井吸汽狀況分析方法及系統

有效

• 申請號: 201410066636.6
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN103867174A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 鄧中先;楊志祥;喬沐;黃麗;金璐;王喆;史乃哲;楊清玲
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊

技術領域

本發明涉及石油勘探技術領域，特別涉及一種稠油水平井吸汽狀況分析方法及系統。

背景技術

稠油是指地層條件下，黏度大于50毫帕·秒，或在油層溫度下脫氣原油黏度為1000～10000毫帕·秒的高黏度重質原油。稠油除黏度高外，密度也高。稠油含輕質餾分少，膠質與瀝青含量高。稠油的黏度隨溫度變化，改變顯著，如溫度增加8～9。C，黏度可減少一半。因此，對稠油的開采、輸送，多用熱力降低其黏度，如蒸氣驅動、熱油循環、火燒油層等。也可采用摻入稀油、乳化、加入活性劑降低其黏度。

水平井是指井斜角達到或接近90°，井身沿著水平方向鉆進一定長度的井。一般來說，水平井適用于薄的油氣層或裂縫性油氣藏，目的在于增大油氣層的裸露面積。

水平井注蒸汽熱采已廣泛應用于開發稠油油藏。由于儲層滲透能力及注汽加熱效果的影響，稠油水平井動用狀況復雜，在難以取得吸汽和產液剖面資料的條件下，尚不能有效評價水平井儲層動用狀況。目前生產上在注汽前和吞吐生產后通過油管傳輸方式大量錄取水平井井溫資料，并通過溫度變化定性認識水平段動用程度，該評價方式過于簡單，且不合理，現在生產急需對水平井動用狀況進行評價。

本發明結合稠油水平井采用篩管完井的特點，簡化變參數，建立單一屬性模型，考慮歷史井溫、注采參數影響，以蒸汽及流體井筒傳熱傳質規律為約束條件，通過對一定加熱段吸汽和產液參數進行調整，實現理論井溫曲線與實測曲線相擬合，進而反演水平段分段吸汽強度；通過該結論評價水平段動用狀況，分析動用程度。該技術解決了水平井動用程度的評價問題，有利于指導稠油水平井工藝措施調整及油藏分析，該項目的開展意義重大。

發明內容

為解決現有技術中的問題，本申請提出一種稠油水平井吸汽狀況分析方法及系統，通過對一定加熱段吸汽和產液參數進行調整，實現理論井溫曲線與實測曲線相擬合，進而反演水平段分段吸汽強度，以指導稠油水平井工藝措施調整及油藏分析。

為達到上述目的，本申請提供了一種稠油水平井吸汽狀況分析方法，包括：

將水平井分段，并給定每一段的注氣量；

采用地層傳熱傳質原理作為約束條件，根據基礎井溫數據和地層熱損失數據計算水平井每一段產液后的平均溫度；

根據所述水平井每一段產液后的平均溫度，構造本吞吐輪次水平井理論井溫曲線；

將所述本吞吐輪次水平井理論井溫曲線與本輪次實測井溫曲線進行擬合，并根據擬合后的理論井溫曲線進行反演，得到水平井每一段的注氣量。

其中，所述根據地層傳熱傳質原理，考慮基礎井溫條件、地層熱損失影響，計算每一段加熱的平均溫度包括：

在蒸汽干度不為零之前，燜井后水平井每一段的平均溫度為：

其中，0.7為油層的熱效率；C_w為飽和水的比熱；C_巖為巖石的比熱；Q_i為水平井每一段的吸氣量；Q_巖為巖石中熱水的質量；Q_w為孔隙中熱水的質量；t_i為每一段的基礎井溫；h_mi為每一段濕飽和蒸汽的熱焓；i=1，2，……，m-1；m為蒸汽干度為零的單元段。

其中，

h_mi=(1-X_i)h_l+X_ih_g；

其中，X_i為每一段入口蒸汽干度；h_g為飽和蒸汽的熱焓；h_l為飽和水的熱焓；

Q_巖=(1-φ)πr_i²l_i×ρ_巖；

Q_w=φπr_i²l_i×ρ_w

φ為孔隙度；l_i為每一段的長度；ri為每一段的蒸汽的控制半徑；ρ_巖為巖石的密度；ρ_w為孔隙中熱水的密度。

其中，

其中，Q_總為注入總蒸汽含有的熱量。

其中，

若Xi=0時，i的值為m，則燜井后水平井每一段的平均溫度為：

i=m，m+1，……，N；m為蒸汽干度為零的單元段。

其中，