[發明專利]一種注水開發油藏的地下能量利用水平評價方法

有效

• 申請號: 201810104131.2
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108505980B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 邴紹獻;肖武;趙偉;李振泉;呂琦;周長敬;張海燕;王濱;李東玻;劉新秀;張金鑄;張孝天;孫成龍;趙小軍
• 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勘探開發研究院
• 主分類號: E21B43/20
• 分類號: E21B43/20;E21B47/00;E21B49/00
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 劉亞寧

本發明屬于油氣開發技術領域，具體涉及到一種注水開發油藏的地下能量利用水平評價方法。該方法包括：步驟1、獲取采油井參數，計算得到一定時間內采油井采出的流體能量；步驟2、獲取注水井參數，計算得到一定時間內注水補充的能量；步驟3、獲取油藏參數，使用積分法計算注水后油藏儲存或釋放的彈性能量；步驟4、計算注水開發油藏的地下能量利用水平。本發明評價方法明確地下油藏滲流過程中的能量利用水平，可以準確把握地下油藏系統能耗大小、能量的利用狀況，指導油田節能降耗。

技術領域

本發明屬于油氣開發技術領域，具體涉及到一種注水開發油藏的地下能量利用水平評價方法。

背景技術

油田注水開發是指在注水井人工注水補充地層能量，通過水將油驅到采油井井底，并通過油井舉升系統將油水混合液提升到地面的過程。注水開發過程中消耗了大量的能量，產生成本直接影響油田開發的效益。提高油田的能量利用水平，對降低油田運行成本，提高經濟效益具有至關重要的作用。

油田注水開發生產的過程主要包括注水井注入、地下油藏滲流和采油井舉升三個子過程。目前注水開發生產過程中能量利用水平的評價僅針對注水井注入、采油井舉升兩個過程，評價的方法主要是通過現場測試數據計算輸入、輸出能量及系統效率，其計算方法、評價指標和評價方法都有成熟的標準和方法。但對于作為連接注水井注入和采油井舉升兩部分樞紐的地下油藏滲流過程，其輸入能量、輸出能量、滲流過程中損耗的能量、整體的能量利用水平等，還沒有明確的計算和評價方法。

鑒于此，本發明提出一種注水開發油藏地下能量利用水平評價方法，根據測試數據，分人工注水開發和彈性能量開發兩種方式，計算注水開發生產過程中地下油藏滲流過程中輸入、輸出、損耗的能量及能量利用水平，準確把握地下油藏系統能耗大小、能量的利用狀況，幫助企業改進工藝、設備及管理，挖掘節能潛力，提高能量利用的經濟效果。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術存在的問題，提供了一種注水開發油藏的地下能量利用水平評價方法。

本發明的目的可通過如下技術措施來實現：

一種注水開發油藏的地下能量利用水平評價方法，評價標準為輸出的能量與輸入的能量的比值，主要測量與計算方法，包括：

步驟1、獲取采油井井底相對基準面的高度，采油井井底油水混合物的密度、流速與井底流壓，以及一定時間內采出液的體積和質量，計算得到一定時間內采油井采出的流體能量；

步驟2、獲取注水井井底相對基準面的高度、注入水的密度，注水井井底注入水的流速與井底流壓，以及一定時間內注入水的體積和質量，計算得到一定時間內注水補充的能量；

步驟3、獲取油藏中在不同時間、不同位置的壓力和油水混合物的體積，使用積分法計算注水后油藏儲存或釋放的彈性能量；

步驟4、計算注水開發油藏的地下能量利用水平。

本發明的目的還可通過如下技術措施來實現：

上述的注水開發油藏的地下能量利用水平評價方法，步驟1中所述的一定時間內采油井采出的流體能量，包括位能、壓能和動能，其計算公式如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中，E_o-一定時間內的采油井采出的流體能量，J；ρ₁-采油井井底油水混合液的密度，kg/m³；g-重力加速度，m/s²；z₁-采油井井底相對基準面的高度，m；V₁-采油井井底一定時間內采出液的體積，m³；p₁-采油井井底流壓，Pa；ν₁-采油井井底油水混合物的流速，m/s；m₁-采油井井底一定時間內采出液的質量，kg。