[發明專利]一種判定氣體竄逸時間的方法

有效

• 申請號: 201410478983.X
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104389566B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 侯吉瑞;端祥剛;趙鳳蘭;馬云飛;張宗勛;王瀟
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22;E21B47/00;E21B49/00;G06F19/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 姚亮

技術領域

本發明涉及一種判定氣體竄逸時間的方法，屬于石油開采技術領域。

背景技術

近年來，隨著原油需求的不斷提高，提高采收率的技術發展迅速，注氣提高采收率的技術已經成為三次采油中最具有吸引力的驅油技術之一。大慶、勝利、吉林和延長等油田進行的注CO₂驅油礦藏試驗，都說明CO₂驅油是開發我國低滲透油藏的有效方法之一。但是，由于油藏非均質性以及注入氣體不利的流度比等原因，在注氣開發的過程中，往往由于氣體過早突破，形成氣竄，導致注入氣體往往沿著地層的裂縫或者高滲通道竄流，造成無效注氣，造成波及效率低下，使得注CO₂驅油往往達不到預期效果。而且，由于氣竄后的無效注氣使得原油置換效率大大降低，從而增加了注入成本，使得注氣開發效果變差。因此，控制CO₂驅油過程中的氣體竄逸，對提高CO₂驅油效果尤為重要。

在研究CO₂驅油過程中的氣體竄逸規律時，一個重要的內容就是確定氣竄時間，但是目前已有的研究并沒有明確的界定氣竄時間的方法，包括室內實驗和現場注氣試驗在內，對于見氣后何時定義為氣竄，并沒有一個明確的判定方法。

目前關于氣竄的判定一般以采出氣量穩定、采出氣油比大幅上升或特征組分的摩爾分數變化率為標準，但是，這些方法作為氣竄的評判方法都具有局限性。如采用單一的采出氣油比大幅上升來界定氣竄時間時，由于氣竄通道剛開始形成，造成氣油比變化幅度大、變化不規律，且受一些特殊點對氣竄定義的干擾的影響，導致無法準確判定氣竄時間點。如采用特征組分摩爾分數變化率界定氣竄時間時，受到采出氣體組分以及原油組成的影響較大，而且摩爾分數變化率在氣竄前后波動較大，影響對氣竄時間的判斷。這是由于氣竄前后，采氣速度和氣油比同樣波動很大，只有當氣竄通道完全形成時，二者的變化才趨于穩定，但此時已經無法確定開始發生氣竄的時間點。因此，從技術角度來說，上述方法確定氣竄時間點可以作為判定氣竄的參考因素，但不具有普遍適用性。

發明內容

鑒于上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提出一種判定氣體竄逸時間的方法，通過建立氣油比與注入時間的關系曲線并進行分段，根據變化趨勢來確定氣體竄逸時間。

為達到上述目的，本發明提供了一種判定氣體竄逸時間的方法，其包括如下步驟：

建立油田采出氣油比隨注入時間的變化曲線；

根據氣油比的變化率將油田采出氣油比隨注入時間的變化曲線分為初步見氣階段、氣竄通道初步形成階段、完全氣竄階段，分別記為階段A、階段B、階段C；

分別建立階段A、階段C的油田采出氣油比隨注入時間的變化曲線的線性趨勢線(或稱線性擬合線)，兩條線性趨勢線的交點即為氣體竄逸時間。

在上述方法中，優選地：

所述階段A是指氣油比從零開始，隨著注入體積的增加緩慢上升，上升趨勢線呈線性相關，線性趨勢線的斜率小于10，且線性擬合度在85％以上的階段；

所述階段B是指氣油比變化幅度較大且不規則，氣油比的變化趨勢偏離階段A的趨勢線，呈指數或二次關系增加、斜率為10-100的階段；

所述階段C是指氣油比再次呈直線上升趨勢的階段，線性趨勢線斜率大于100，線性擬合度高于90％的階段。

在研究氣體竄逸方面，氣油比是一個重要參數。本發明提供的氣竄判定方法以采出氣油比變化為依據，建立采出氣油比隨注入時間的變化曲線，然后根據采出氣油比的變化幅度將注CO₂開發過程中采出氣油比的變化分為三個階段。不同的階段具有不同的特征，階段A為開采過程中的初步見氣的階段，在這一階段氣油比從零開始，上升幅度較小，隨著注入體積的增加(注入時間的延長)緩慢上升，其趨勢線呈線性相關，主要原因是因為溶解擴散作用使得溶解在原油中的CO₂氣體被采出。階段B為開采過程中氣體呈連續相被采出的階段，氣油比變化幅度較大，且不規則，氣油比的變化趨勢偏離階段A的趨勢線，呈指數或二次關系增加。階段C為開采過程中氣體竄流通道完全形成以后的階段，在該階段，氣油比再次呈直線上升趨勢。