[發明專利]一種二氧化碳驅前緣描述方法

有效

• 申請號: 202010159577.2
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111305801B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 楊勇;杜玉山;張世明;呂廣忠;于金彪;曹偉東;董亞娟;趙瑩瑩;王杰;張波
• 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: E21B43/16
• 分類號: E21B43/16;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

本發明涉及油藏開發技術領域，具體涉及一種二氧化碳驅前緣描述方法。所述方法包括以下步驟：（1）確定二氧化碳驅油過程中混相壓力前緣、二氧化碳組分前緣和二氧化碳氣相前緣；（2）根據步驟(1)確定的三個前緣，將油藏劃分為二氧化碳氣區、混相區、混相潛力區、未波及區四個區域；（3）記錄不同時間點步驟（1）所述三個前緣位置的變化情況，并計算三個前緣的移動速度；根據不同前緣的移動情況，定量描述四個區域的變化情況，判識二氧化碳驅過程中的混相狀態的動態變化情況。該方法結合試井監測等技術，能夠實現對地下油氣驅替作用情況的準確擬合和預測，為防治二氧化碳氣竄、提高驅油效果提供技術支撐。

技術領域

本發明涉及油藏開發技術領域，具體涉及一種二氧化碳驅前緣描述方法。

背景技術

二氧化碳驅是一種重要的提高原油采收率的方法，尤其對低滲透油藏，由于水難以注入，而二氧化碳在地下一般能夠達到超臨界狀態，具有液體的密度和氣體的粘度，容易注入，并且易與原油混相大幅度提高驅油效率。在二氧化碳驅油過程中，二氧化碳氣體一次接觸溶于原油，使原油體積膨脹，粘度降低，隨著二氧化碳氣體向生產井逐步移動，二氧化碳氣體萃取或汽化原油的輕質組分，形成多次接觸混相或近混相，油氣界面張力降低，地層壓力、二氧化碳組分濃度、原油粘度和二氧化碳氣相飽和度隨著二氧化碳的持續注入發生變化。

王志國等人應用CMG-GEM軟件對二氧化碳驅油過程進行了數值模擬，分析了儲層、流體性質等因素對CO₂驅油效果的影響，并對計算結果進行綜合分析，得出了CO₂驅油效果的影響因素及其規律，為實際應用提供技術依據(王志國,張雷,宋永臣,et al.二氧化碳驅油機理及數值模擬研究[C].中國工程熱物理學會工程熱力學與能源利用學術年會.2012.)。

吳忠寶等人對二氧化碳混相驅油機理和影響因素進行了系統研究，對比了注水和注二氧化碳開發的效果。結果表明，注二氧化碳提高采收率的驅油機理是，二氧化碳溶于油相中增加了油藏流度，其與油相組分交換達混相，從而達到提高驅油效率的目的。注二氧化碳開發單井產油量可達注水開發的2倍以上，最終采收率提高14％以上，為研究區及同類低滲透油藏注二氧化碳混相驅開發提供了理論指導，為現場方案的實施提供了重要依據(吳忠寶,甘俊奇,曾倩.低滲透油藏二氧化碳混相驅油機理數值模擬[J].油氣地質與采收率,2012(3):67-70.)。

孟凡坤等人對低滲透油藏CO₂非混相驅前緣移動規律進行了研究，主要是考慮了油相啟動壓力梯度的影響對流動方程進行修正，確立了CO₂驅替前緣移動速度和飽和度剖面計算方法。其中對于CO₂驅替前緣，主要通過含氣飽和度來確定。(孟凡坤,雷群,蘇玉亮,et al.低滲透油藏CO₂非混相驅前緣移動規律研究[J].西南石油大學學報(自然科學版),2018(3).)

從目前的文獻報道來看，對于CO₂混相驅的研究主要集中在其混相機理的定性研究方面，定量判斷二氧化碳的混相條件，主要通過計算二氧化碳在地下運移過程中油、氣界面張力的變化而確定。而在實際油藏模擬中，單一的界面張力指標是難以確定二氧化碳的混相狀態的，并且僅通過氣相飽和度確定的二氧化碳驅替前緣，無法全面、系統地確定二氧化碳驅替過程中油藏各個區域處于何種狀態，各種狀態如何實時的變化與轉換。為此建立了本發明中的技術方法，能夠綜合利用數值模擬計算的常用指標或數據場來準確、直觀地反映二氧化碳混相程度或混相前緣的描述方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種二氧化碳驅的前緣描述方法，

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種二氧化碳驅前緣描述方法，所述方法包括：以下步驟：

(1)確定二氧化碳驅油過程中混相壓力前緣、二氧化碳組分前緣和二氧化碳氣相前緣；