[發明專利]一種超臨界氣相驅替介質-凝析油氣平衡相行為評價方法

有效

• 申請號: 201710219556.3
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN108694255B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 賈英;史云清;嚴謹;鄭榮臣
• 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石油勘探開發研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建

本發明介紹一種超臨界氣相驅替介質?凝析油氣平衡相行為評價方法。該方法是在凝析氣中注入超臨界氣相驅替介質，觀測出注入過程中，存在著氣氣兩相界面。在試驗基礎上，針對超臨界氣相驅替介質注入凝析氣過程中存在界面的現象，從氣相驅替介質二元流體混合物相行為分析入手，分析超臨界氣相驅替介質與凝析氣接觸中是否存在相變行為，建立存在界面現象的高溫條件下超臨界氣相驅替介質凝析油氣相平衡模型。

技術領域

本發明涉及相行為評價方法領域，特別涉及一種氣氣液三相相行為評價方法。

背景技術

針對目前大部分油、氣田開發面臨著需要進一步提高采收率和提高驅替效率的問題，國際范圍內大力開展注入氣相驅替介質驅油提高采收率技術的研發和應用，該技術在油藏資源開采領域提高采收率效果明顯。在此思路的指導下，相關領域專家學者意圖將氣驅技術應用于凝析氣開采領域，以提高凝析氣采收率。但是，凝析氣藏中注入氣相驅替介質的相態和油藏中注入氣相驅替介質完全不同，由于存在著氣、液及超臨界相混合問題，三相相平衡分析一直是一項前沿課題，特別是氣氣液(LVV)三相相行為評價目前未見報道。

凝析氣藏是介于油藏和純氣藏之間的復雜類型的特殊油氣藏，具有相態、流動特征復雜的特性。凝析氣藏同時產天然氣和凝析油，經濟價值很高但開發很復雜，存在著凝析油和氣體的相態變化和反凝析現象，開采時操作不當引起的相態波動會造成很大的凝析油地層損失量，因此需確定經濟、合理、有效的開發方式以提高采收率。特別是陸相沉積儲層具有儲層低孔、低滲、非均質性強等特點，地層凝析氣藏容易發生反凝析現象導致液鎖，該條件下的凝析氣藏開采難度大。現有技術中，表征超臨界氣相驅替介質與凝析氣復雜相變目前主要為氣(V)-液(L)兩相相平衡，該模型過于簡單，難于表征采用氣相驅替介質驅替凝析氣藏時相態隨開采溫度、壓力和氣相驅替介質注入量變化時三相之間(LVV)的復雜變化。尤其是凝析氣藏井下環境多為高溫、高壓環境，開采難度較大，組織一次開采作業要耗費大量的人力物力，若不能準確、有效的評價驅替時待驅物和驅替物之間的相態關系，往往會耽誤生產，嚴重時會發生反凝析污染，甚至破壞儲層。

發明內容

本發明介紹一種超臨界氣相驅替介質-凝析油氣平衡相行為評價方法。該方法是在凝析氣相中注入超臨界氣相驅替介質，觀測出注入過程中，存在著氣氣兩相界面。在試驗基礎上，針對超臨界氣相驅替介質注入凝析氣過程中存在界面的現象，從氣相驅替介質二元流體混合物相行為分析入手，分析超臨界氣相驅替介質與凝析氣接觸中是否存在相變行為，建立存在界面現象的超臨界氣相驅替介質凝析氣相平衡模型。

一種超臨界氣相驅替介質-凝析油氣平衡相行為評價方法，包括以下步驟：

A)將井流物組成進行特征化，確定凝析氣和凝析油的組成；

B)建立所述超臨界氣相驅替介質和所述凝析油氣體系之間兩相熱力學模型，進行兩相平衡計算，獲得體系壓力-溫度關系；

C)根據所述體系壓力-溫度關系獲得所述凝析油氣體系和所述超臨界氣相驅替介質之間的非穩定相區，在所述非穩定相區條件下開展氣態第三相計算，所述氣態第三相為富氣相驅替介質；

D)所述超臨界氣相驅替介質含量不同的條件下，在所述非穩定相區內計算富氣相驅替介質的逸度；

根據所述富氣相驅替介質的逸度計算所述富氣相驅替介質與所述凝析油之間的平衡關系，獲得所述富氣相驅替介質與所述凝析油之間兩相平衡狀態下的熱力學平衡常數；

根據所述富氣相驅替介質的逸度計算所述凝析氣與所述凝析油之間的平衡關系，獲得所述凝析氣與所述凝析油之間兩相平衡狀態下的熱力學平衡常數；

E)建立三相平衡熱力學模型，根據步驟D)獲得的富氣相驅替介質與凝析油之間的熱力學平衡常數以及凝析氣與凝析油之間的熱力學平衡常數進行三相平衡熱力學計算，并根據所述計算的結果繪制壓力-組成相圖；

F)判斷所述壓力-組成相圖是否收斂，所述壓力-組成相圖收斂，則獲得所述富氣相驅替介質的熱力學參數；