[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

本發明涉及一種注氣開發油藏氣油比上升率表征方法，其包括以下步驟：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)基于上述關系式，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。本發明可以廣泛應用于油田開發研究領域中注氣開發油藏氣油比上升規律的確定。

技術領域

本發明涉及一種注氣開發油藏氣油比上升率表征方法，屬于油氣田開發油藏工程的技術領域。

背景技術

注氣驅開發是提高油藏開發效果的有效開發方式，但當注入氣前緣突破后，生產井氣油比往往呈現出快速上升的趨勢，導致單井產量快速遞減，給油藏高效開發帶來挑戰。為了最大限度提高注氣開發油藏的開發效果，需明確注入氣突破后的氣油比上升規律，指導注入氣突破后的注氣優化。然而目前并未見到有關注氣開發油藏氣油比上升率的油藏工程理論研究方法，往往采用油藏數值模擬方法描述注氣突破后的氣油比上升規律。但該方法研究周期較長，且計算精度受限于實際油藏動、靜態資料品質和油藏歷史擬合效果，油藏靜態資料品質不高或數據量不足會導致難以準確表征地質認識，給油藏歷史擬合帶來較大的不確定性，同時測試數據的品質以及歷史擬合的人為經驗也會影響歷史擬合的可靠性。因此，建立注氣開發油藏氣油比上升率的油藏工程理論研究方法，既能提高注氣突破后的氣油比上升規律的認識精度，同時又能提高工作效率、縮短研究周期，對油藏的高效開發具有重要的意義。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種注氣開發油藏氣油比上升率表征方法，該方法綜合考慮出口端含氣飽和度和平均含氣飽和度關系、物質平衡方程及油氣兩相滲流理論，推導建立了新型的注氣開發油藏氣驅特征曲線表達式，并以此為基礎推導得到注入氣突破后的氣油比上升率表達式，為準確把握注氣開發油藏注入氣突破后的氣油比上升規律提供理論依據。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：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：