[發明專利]一種邊水油藏水平井組注氣吞吐的物理模擬方法

有效

• 申請號: 201610165575.8
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105781505B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 趙鳳蘭;王志興;侯吉瑞;郝宏達
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: E21B43/16
• 分類號: E21B43/16;E21B49/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

1.一種邊水油藏水平井組注氣吞吐的物理模擬方法，包括以下步驟：

1)根據實驗模擬對象的油藏條件和邊水條件，制作和處理巖心模型，確定油藏地層溫度和等效地層邊水能量壓力，并準備實驗設備和實驗材料；

其中，實驗設備包括：恒溫箱，高壓巖心夾持器，注入泵，真空泵，中間容器，回壓閥，氣體計量裝置，液體收集計量裝置和壓力傳感器；

實驗材料包括：用于模擬油藏原油的實驗用油，用于模擬地層水的實驗用水，以及用于注氣吞吐的注入氣體；

2)清潔高壓巖心夾持器內壁，將巖心模型裝入高壓巖心夾持器，固定密封并為巖心模型提供軸壓和圍壓，且巖心模型的圍壓小于軸壓，但相差不超過5MPa；

3)將巖心模型抽真空，然后向巖心模型中依次注入實驗用水和實驗用油，并確定巖心模型的孔隙體積、束縛水飽和度及含油飽和度，構造實驗模擬對象的油藏模型；

4)根據實驗模擬對象的邊水條件和實際注采方式，模擬油藏水驅采油；

5)在實驗模擬對象的邊水條件下，模擬邊水油藏水平井組注氣吞吐生產，計量生產參數，通過分析生產參數，確定注氣吞吐效果。

2.如權利要求1所述的一種邊水油藏水平井組注氣吞吐的物理模擬方法，其特征在于，所述注入氣體是二氧化碳或者氮氣或者甲烷。

3.如權利要求1或2所述的一種邊水油藏水平井組注氣吞吐的物理模擬方法，其特征在于，所述步驟1)中根據實驗模擬對象的油藏條件和邊水條件，制作和處理巖心模型，具體包括以下步驟：

①根據實驗模擬對象的油藏條件，選取多塊天然巖心或者人造巖心，并按照油藏的非均質程度重疊排列；根據實驗模擬對象中生產井的數目、完井層位、水平段長度和延伸方向，在重疊排列的天然巖心或人造巖心的對應部位插入L形管線作為井筒，以模擬各生產井，各生產井均為水平井；然后壓制成目標巖心，并用防腐密封材料澆筑各生產井井筒與目標巖心上表面交界的位置實現固井；

②將目標巖心表面打磨至平滑、整齊，然后用流動水沖刷打磨后的目標巖心，同時清理打磨后的目標巖心表面的細小灰塵；

③將清理后的目標巖心放入恒溫箱干燥，溫度設置為60—150℃，烘干時間10小時以上；測量目標巖心尺寸，計算視體積；

④在目標巖心上表面的中心位置鉆盲孔，作為巖心模型內部的壓力監測井井位，壓力監測井為直井；根據實驗模擬對象的邊水條件，以及邊水水體與各生產井的位置關系，在目標巖心上表面的邊緣位置鉆盲孔，作為模擬地層邊水的邊水注入井井位，邊水注入井為直井；用氫氟酸與蒸餾水按體積比1:1的混合液浸泡兩個盲孔10分鐘以上，然后用直徑小于盲孔直徑的鋼絲刮盲孔的孔壁，最后用流動的水沖洗出兩個盲孔中的碎屑和殘酸，重復操作，不低于2次，再放入恒溫箱內烘干；最后在兩個盲孔中分別插入管線作為井筒，并用防腐密封材料澆筑井筒與目標巖心上表面交界的位置實現固井，從而得到巖心模型；

⑤在巖心模型表面均勻涂覆厚度為0.2-0.4mm的防腐密封涂層，然后將巖心模型放在恒溫箱內干燥涂層。

4.如權利要求3所述的一種邊水油藏水平井組注氣吞吐的物理模擬方法，其特征在于，所述步驟④中，在保證邊水注入壓力不超過圍壓的條件下，通過調整盲孔的深度模擬邊水層相對于油層的垂向相對位置，盲孔深度小于巖心模型總厚度至少5mm；通過在井筒壁上鉆孔，并調整鉆孔和生產井的朝向，模擬邊水相對于油層的水流方向；通過在井筒壁上鉆盲孔模擬半封閉型邊水體，通過在井筒壁上鉆通孔模擬開啟型邊水體；通過調整井筒壁上鉆孔的直徑和鉆孔密度模擬邊水注入過程中水流量的大小；通過酸液浸泡盲孔改變邊水注入井的周邊滲透率，結合注入壓力以及巖心模型邊水注入井周邊滲透率的情況，模擬邊水注入壓力及注入速度；從而模擬各種邊水條件。