[發明專利]二氧化碳驅油藏氣竄通道快速反演方法和裝置

有效

• 申請號: 201910360031.0
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN111852417B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 徐婷;魏漪;劉海龍;秦學杰;蒲軍
• 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石油勘探開發研究院
• 主分類號: E21B43/16
• 分類號: E21B43/16
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本申請公開了二氧化碳驅油藏氣竄通道快速反演方法和裝置。該方法包括：建立氣竄通道二氧化碳分布的物理假設：設二氧化碳氣竄發生時，氣竄通道含烴孔隙體積完全被二氧化碳氣體占據；基于所述物理假設，計算注氣井與第j口目標采油井間的氣竄通道的橫截面積A_j，j∈1,2...N，N為目標采油井總數；基于所述物理假設和所述橫截面積A_j，計算氣竄通道的滲透率級差β_kj，j∈1,2...N。根據本申請可實現氣竄通道的快速反演，且具有結構簡單、使用方便的優點，解決了常規氣竄通道反演方法成本較高、施工周期長的問題，為低滲?致密油二氧化碳驅油藏數值模擬及裂縫封竄優化設計提供了重要裂縫特征參數依據。

技術領域

本發明涉及油藏開發中二氧化碳方案設計及管理領域，更具體地，涉及一種二氧化碳驅油藏氣竄通道快速反演方法和一種二氧化碳驅油藏氣竄通道快速反演裝置。

背景技術

二氧化碳驅是一項具有技術優越性并被廣泛開展的油藏提高采收率技術。對于高滲油藏，二氧化碳驅具有排水、微觀調驅、降粘和增能等作用；對于低滲或致密儲層，二氧化碳驅具有增能、提高驅油效率、降粘等作用。國內各類型油藏的實例證明，二氧化碳驅環境友好，社會效果顯著，是目前提高采收率技術的研究熱點。

目前國內、外在高滲油藏二氧化碳驅中的成功案例豐富。但在低滲-致密儲層中，由于注采井間的強非均質性，二氧化碳竄流和低效-無效循環現象嚴重，大大降低了二氧化碳驅增油和埋存效果。因此，準確、快速地量化二氧化碳驅油藏氣竄通道，對提高目前低滲-致密儲層二氧化碳驅經濟和社會效益具有重要意義。

微地震方法是目前前緣監測應用較廣的方法，但其具有成本較高，施工周期長等缺點。

一些研究者也從不同角度對二氧化碳驅油藏氣竄通道進行了研究。

文獻《低滲透非均質油藏二氧化碳非混相驅竄逸控制實驗》(郝宏達，侯吉瑞等.油氣地質與采收率,2016，23(3):95-100,105)利用4種模型依次開展水驅和二氧化碳連續氣驅實驗，并針對不同類型的巖心模型采取相應的封竄體系對二氧化碳實施氣竄封堵。實驗結果表明，二氧化碳連續氣驅的采出程度與滲透率級差呈冪函數下降趨勢，巖心非均質性越強，氣體竄逸現象越嚴重，氣驅效果越差。針對不同非均質級別的巖心，可采用不同的封竄體系實現二氧化碳的竄逸控制。該方案的缺點是：建立的室內模型過于理想，無法與礦場的實際氣竄情況建立定量關系，無法直接應用于礦場。

博士論文《縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣提高采收率技術與相關機理研究》(苑登御，中國石油大學(北京)博士論文，2016年12月)歸納總結典型縫洞連通模式與注采關系類型，結合相似性設計，制作了二維、三維立體可視化物理模型和三維立體耐壓物理模型，并分別建立了物理模擬實驗系統?？梢暬Ｐ湍軌驅崿F縫洞介質中剩余油形成與啟動的研究，包括水驅油、化學驅油及氣驅油等過程。三維耐壓模型能夠模擬真實縫洞結構及注采關系，能夠實現從礦場到室內實驗的銜接。該方案的缺點是：設計模型時，同一模型中無法同時滿足多個相似準則，因此只能側重局部流體進行相似模擬；其重點針對流體在溶洞部分的流動進行相似設計，忽略裂縫部分的流動；模型制作過程復雜，成本較高；模型無法在礦場推廣，只能做研究用。

碩士論文《大慶榆樹林油田樹101區塊二氧化碳驅封竄技術研究》(劉向斌，浙江大學 (碩士論文)，2012年4月)建立了物理模擬模型并開展了氣竄規律和封竄注入參數的優化研究。通過對試驗區地質特征和氣竄規律的認識，明確了試驗區氣竄主要受局部區域的裂縫和砂體強非均質性的綜合影響。該方案的缺點是：對二氧化碳氣竄機理在室內試驗的基礎上進行了理論分析，不能給礦場提供定量的參考資料；根據試驗區地質特征、物性資料和生產資料定性分析了試驗區二氧化碳氣竄的主控因素，其研究內容和成果不足以支撐二氧化碳驅油藏氣竄通道量化。

發明內容

有鑒于此，本申請提出了在合理物理假設基礎上基于氣油比和二氧化碳濃度快速反演二氧化碳驅油藏氣竄通道的方案。