[發明專利]超稠油化學輔助熱采提高采收率方法

在審

• 申請號: 201610846188.0
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN107869336A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 張丁涌;馮慶偉;萬惠平;許德廣;張學軍;孫超;石明明;武文杰;鄭新欣;高文華;崔譯戈;喬真;李敏;董雨萌
• 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現河采油廠
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22;E21B43/16;E21B43/24
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所37224
• 代理人: 崔曉艷

技術領域

本發明涉及油田開采技術領域，特別是涉及到一種超稠油化學輔助熱采提高采收率方法。

背景技術

近年來，超稠油開發日益引起石油界的重視，我國在超稠油開發方面取得了顯著的進展，包括超臨界注汽、SAGD、HDCS等技術在某些特殊超稠油油藏的開發中發揮了重要作用。在已探明稠油儲量中，有近1/3的儲量未實現有效動用，這部分儲量大多以中深層特超稠油油藏為主。該類油藏的開發難點主要是油藏埋藏深，原油粘度高，油水關系復雜，導致常規開發注汽壓力高，熱損失大，蒸汽波及范圍小，開發效益差。

目前HDCS(HDNS)等化學輔助熱采技術開發投入成本高，特別是在目前低油價環境下，稠油提質提效與成本投入之間的矛盾日益突出。并且目前的化學輔助熱采技術主要是參考同類油藏借鑒論證，借鑒前期試驗效果對比論證，來優化配套HDCS、HDNS、HCS、HCNS，優化化學藥劑用量，優化施工段塞。對于不同生產周期，不同采出程度、不同原油粘度、不同含水情況下，油溶性降粘劑、CO₂、N₂化學工藝的組合方式、用量、施工段塞和注汽量的匹配關系，目前還缺少系統的認識和研究，在效益上還有優化提升的空間。為此我們發明了一種新的超稠油化學輔助熱采提高采收率方法，解決了以上技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種在超稠油流變特性研究基礎上，通過物理模擬、數值模擬研究，實現“三個優化”：組合方式優化、注入量優化、轉化時機優化的超稠油化學輔助熱采提高采收率方法。

本發明的目的可通過如下技術措施來實現：超稠油化學輔助熱采提高采收率方法，該超稠油化學輔助熱采提高采收率方法包括：步驟1，對HDCS吞吐不同周期降粘劑、CO₂和蒸汽注入量進行優化，建立降粘劑、CO₂和蒸汽注入量優化圖版；步驟2，開展多個周期HDCS吞吐，并分析HDCS吞吐后期產油量低的原因；步驟3，通過分析HDCS吞吐后期產油量降低的原因，得出HDCS吞吐后期油藏條件下應選擇的最佳開采方式，并優化開采方式轉變時機；步驟4，對HDCS吞吐后期轉變開采方式后各周期降粘劑、CO₂、N₂和蒸汽注入量進行優化研究，建立各周期降粘劑、CO₂、N₂和蒸汽注入量優化圖版。

本發明的目的還可通過如下技術措施來實現：

在步驟1中，通過典型區塊油藏數值模擬開展HDCS技術研究，對HDCS吞吐不同周期降粘劑、CO₂和蒸汽注入量進行優化，HDCS各個周期的降粘劑、CO₂和蒸汽注入量分別從兩個角度進行優化，第一是從提高周期產油量的角度得到技術優化值，第二是從提高周期利潤的角度得到經濟優化值。

在步驟1中，在優化降粘劑注入量時，在典型井組模型的基礎上，模擬計算不同降粘劑注入量下的HDCS開發效果，其中CO₂和蒸汽的注入量保持不變，分別得到降粘劑注入量技術優化值和經濟優化值。

在步驟1中，在優化CO₂注入量優化時，在降粘劑注入量優化的基礎上，模擬計算不同CO₂注入量下的HDCS開發效果，其中降粘劑和蒸汽的注入量保持不變，分別得到CO₂注入量技術優化值和經濟優化值。

在步驟1中，在優化蒸汽注入量優化時，在降粘劑和CO₂注入量優化的基礎上，模擬計算不同蒸汽注入量下的HDCS開發效果，其中降粘劑和二氧化碳的注入量保持不變，分別得到蒸汽注入量技術優化值和經濟優化值。

在步驟1中，建立降粘劑、CO₂和蒸汽注入量優化圖版時，包括從增油角度出發的技術優化值和從利潤角度出發的經濟優化值。

在步驟2中，針對HDCS吞吐后期產油量低的情況，在模擬典型區塊建立的概念模型的基礎上，首先開展多個周期HDCS吞吐，降粘劑、CO₂和蒸汽注入量均為經濟優化值；通過比較HDCS吞吐各周期產油量、近井地帶溫度、近井地帶原油粘度、降粘作用距離和綜合降粘指數這些參數分析HDCS吞吐后期產油量低的原因。

在步驟3中，通過分析HDCS吞吐后期產油量降低的原因，得出HDCS吞吐后期油藏條件下應選擇的最佳開采方式，包括HDNS、HCNS、HNS；通過數值模擬研究比較HDCS吞吐和HDCS吞吐不同周期后再轉變開采方式的產油量變化，優化開采方式轉變時機。