[發明專利]一種注氣開發油藏氣油比上升率表征方法

有效

• 申請號: 201810305564.4
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108520143B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 顧文歡;楊寶泉;張迎春;康博韜;張昕;苑志旺;楊莉;段瑞凱;陳筱;張旭;楊希濮;陳國寧;葛尊增;李晨曦;郜益華
• 申請（專利權）人: 中海石油(中國)有限公司;中海石油(中國)有限公司北京研究中心
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;謝斌

1.一種注氣開發油藏氣油比上升率表征方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)根據物質平衡方程和出口端含氣飽和度與累積產油量的關系,確定出口端含氣飽和度和地層平均含氣飽和度的關系式；

2)基于步驟1)的出口端含氣飽和度和地層平均含氣飽和度的關系式，結合氣驅油藏的油氣相對滲透率的指數關系式和達西定律，建立氣驅油藏氣驅特征曲線關系式；

3)根據油藏實際累產氣及累產油數據，利用步驟2)的氣驅油藏氣驅特征曲線關系式進行擬合，得到氣驅油藏氣驅特征曲線關系式中的各系數項；

4)基于步驟2)的氣驅油藏氣驅特征曲線關系式推導建立注氣開發油藏氣油比上升率表達式，并利用步驟3)中得到的各系數項，得到注氣開發油藏氣油比上升率圖版；

在進行所述步驟1)時，具體包括以下步驟：

①根據物質平衡方程，得到地層平均含氣度與累積產油量的關系式：

式中，為地層平均含氣飽和度；N_p為累積產油量；A_o為地層含油面積；h為地層有效厚度；φ為地層有效孔隙度；B_oi為初始條件下的油相體積系數；

②根據物質平衡方程，得到出口端含氣飽和度與累積產油量的關系式：

式中，S_g為出口端含氣飽和度；J₁、J₂為常數；N_o為原油地質儲量；S_wi為初始含水飽和度；S_oi為初始含油飽和度；S_gi為初始含氣飽和度；S_or為殘余油飽和度；

③根據步驟①和②可得地層平均含氣飽和度和出口端含氣飽和度的關系式：

式中，b＝J₁(S_wi+S_gi)-J₁(1-S_or)；

在進行所述步驟2)時，具體包括以下步驟：

①針對注氣開發油藏混相驅和非混相驅的油、氣相相對滲透率比值與出口端含氣飽和度的關系，統一用指數形式表示：

式中，k_rg為氣相相對滲透率；k_ro為油相相對滲透率；m、n為相對滲透率曲線回歸方程系數；

②在不考慮水相流動時，地層條件下的油氣兩相流量可利用達西定律來確定，并且在氣驅穩定滲流條件下，油氣兩相的相對滲透率比值與油氣兩相流量之間存在如下關系：

式中，q_ga為地層產氣量；q_oa為地層產油量；μ_g為地層氣相粘度；μ_o為地層油相粘度；

③地層條件下的產氣量和產油量與地面條件下產氣量和產油量之間存在如下關系：

q_ga＝(q_g-q_o×R_si)×B_g (6)

q_oa＝q_o×B_o (7)

式中，q_g為地面產氣量；q_o為地面產油量；R_si為溶解氣油比；B_g為地層氣體體積系數；B_o為地層原油體積系數；

④根據步驟1)中的式(1)可得地面日產油量與地層平均含氣飽和度的關系式：

式中，B_oi為原油體積系數；

⑤將步驟1)中的式(3)和步驟2)中的式(4)、(6)、(7)、(8)代入公式(6)并積分移項，可得表征注氣開發油藏累積產氣量與累積產油量相互關系的氣驅特征曲線關系式：

ln(G_p-ZN_p+C)＝X+YN_p (9)

式中，Z＝R_si；

式中，G_p為累積產氣量；

在進行所述步驟3)時，根據油藏實際累產氣及累產油數據，繪制ln(G_p-ZN_p+C)與累積產油量N_p的關系曲線，利用公式(9)對ln(G_p-ZN_p+C)和N_p的線性關系進行擬合，得到X、Y、Z和C四個系數項；

在進行所述步驟4)時，具體包括以下步驟：

①對式(9)進行求導，并移項，得到注氣開發油藏氣油比與采出程度的關系式：

式中，GOR為氣油比；N_R為動用地質儲量；R_f為采出程度；

②定義氣油比上升率為每采出1％的動用地質儲量氣油比的上升值，利用式(10)對采出程度求導、移項，得到氣油比上升率與采出程度的關系式，即氣油比上升率關系式：

式中，GOR′為氣油比上升率；

③將步驟3)得到的式(9)系數項數值(X、Y)代入到式(11)中，得到注氣開發油藏氣油比上升率圖版，明確氣油比上升規律；

④根據步驟4)中得到的注氣開發油藏氣油比上升率圖版，明確生產井的采出程度及氣油比上升所處階段，采取降低對應注氣井的注入氣量的對策，實現減緩氣油比快速上升的目的。