[發明專利]一種減氧空氣驅判定氧氣氣竄防治措施實施時機的方法

有效

• 申請號: 202010666346.0
• 申請日: 2020-07-10
• 公開（公告）號: CN111878048B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 田虓豐;譚先紅;李南;焦鈺嘉;彭世強;鄭偉;王泰超;張利軍
• 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: E21B43/16
• 分類號: E21B43/16;E21B47/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王春霞

本發明公開了一種減氧空氣驅判定氧氣氣竄防治措施實施時機的方法。所述方法包括如下步驟：建立低溫氧化數值模擬模型；明確氧氣濃度剖面變化特征；判斷減氧空氣驅氧氣突破防治措施時機：以采油井產出氣中最高氧氣濃度不低于10％時的減氧空氣驅的氧氣濃度變化剖面圖作為依據：當采油井產出氣中氧氣濃度達到10％時，采取關井燜井措施；在注采井間位置的中心處的氧氣濃度為10％時，采取生產井降低產量措施；在采油井中產出氣中氧氣濃度為10％時的PV數減去14PV的注入體積時，且氧氣濃度為10％時，采取氣竄調剖措施；進行生產井降低產量和氣竄調剖時的時機的中間點，采取注氣井降低注入量措施。本發明提供了定量化、可操作的步驟，適用于注減氧空氣開發的稀油高溫油藏。

技術領域

本發明涉及一種減氧空氣驅判定氧氣氣竄防治措施實施時機的方法。

背景技術

由于減氧空氣驅注入氣中含有氧氣，當氧氣與地層中的溶解天然在井筒和地面管線中混合達到一定比例(圖1中藍色區域，右上方)，容易引起爆炸。因此如何采取有效的措施，延緩減氧空氣氧氣突破到達生產井的時間，對于減氧空氣驅的安全生產和開發效果至關重要。目前的延緩氣竄措施主要是根據生產井的氣油比和氧氣濃度采取生產井降低產量、注入井降低注入量、氣驅調剖和關井燜井措施。但是這種根據生產井的氣油比和氧氣濃度判定氣竄防治時機的方法未考慮生產井產出氣中氧氣濃度下一步的變化趨勢，導致氣竄防治措施未能最大程度的保障開發效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種減氧空氣驅判定氧氣氣竄防治措施實施時機的方法，本發明利用室內物理模擬方法、數值模擬方法和油藏工程方法判定應采取的減氧空氣中氧氣突破的防治措施。

本發明所提供的減氧空氣驅判定氧氣氣竄防治措施實施時機的方法，包括如下步驟：

1)采用室內物理模擬的方法，在油田壓力和溫度條件下，對細長管進行飽和含溶解氣原油，然后進行減氧空氣驅；并監測驅替過程中的指標，然后分析不同溫度或壓力下的原油低溫氧化動力學參數；

根據細管低溫氧化驅替實驗的參數，建立低溫氧化數值模擬模型，通過對細管低溫氧化驅替實驗結果進行擬合，修正所述低溫氧化數值模擬模型的熱參數和低溫氧化動力學參數；

2)利用所述低溫氧化數值模擬模型，分析注入減氧空氣中氧氣濃度、不同注采井間位置、不同注入氧氣體積對氧氣濃度的影響，得到氧氣濃度變化剖面圖；

注采井間位置指的是注氣井和采油井之間的不同位置；

3)以所述采油井產出氣中最高氧氣濃度不低于10％時的減氧空氣驅的氧氣濃度變化剖面圖作為依據，判斷減氧空氣驅氧氣突破防治措施時的時機：

a)當所述采油井產出氣中氧氣濃度達到10％時，采取關井燜井措施；

b)在注采井間位置的中心處的氧氣濃度為10％時，采取生產井降低產量措施；

c)在所述采油井中產出氣中氧氣濃度為10％時的PV數減去14PV的注入體積時，且氧氣濃度為10％時，采取氣竄調剖措施；

d)進行生產井降低產量和氣竄調剖時的時機的中間點，采取注氣井降低注入量措施。

上述的方法中，步驟1)中，所述指標包括溫度、壓力的變化情況、產出原油和氣體組分變化情況、脫氣/含氣原油粘度變化情況、耗氧速率以及低溫氧化產生的熱效應導致的溫度上升。

上述的方法中，步驟1)中，所述細管低溫氧化驅替實驗的參數包括：長度、孔隙體積、溫度、壓力、原油粘度、氣油比、體積系數、注入量和采出量。

上述的方法中，步驟1)中，利用CMG數值模擬軟件模擬建立所述低溫氧化數值模擬模型。

上述的方法中，步驟1)中，所述熱參數包括容積比熱和導熱系數；所述低溫氧化動力學參數包括反應方程式、活化能、指前因子和焓。