[發明專利]一種確定注入氣和原油混相機理的方法

有效

• 申請號: 202210186225.5
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114562242B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 劉煌;吳金川;李文濤;汪周華;于航;郭平;李宇;姚德松
• 申請（專利權）人: 西南石油大學;大慶油田有限責任公司呼倫貝爾分公司
• 主分類號: E21B43/16
• 分類號: E21B43/16;E21B49/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明涉及一種確定注入氣和原油混相機理的方法，包括：測定儲層溫度下注入氣和原油之間混相壓力；向配樣器的原油中加入設定比例的注入氣，旋轉配樣器讓注入氣和原油進行充分物質交換，分析平衡氣和平衡油的組成；分別進行注入氣?原油向前接觸、向后接觸實驗模擬，進行多個輪次；選用軟件Eclipse建立細管模擬模型，針對注入氣?原油向前接觸，計算每級接觸平衡下平衡氣相和新鮮原油的混相壓力，針對于注入氣?原油向后接觸，計算每級接觸平衡下平衡油相和新鮮注入氣的混相壓力；根據混相壓力變化規律，確定注入氣和原油的混相機理。本發明結合實驗測定和模擬計算，對注氣混相驅提高原油采收率機理認識和數值模擬研究提供重要的理論支持。

技術領域

本發明屬于油田注氣開發領域，具體涉及一種確定注入氣和原油混相機理的方法。

背景技術

隨著常規石油資源日趨減少和開發成本逐漸上升，非常規油田成了開發重點。與常規油藏相比，以低滲、超低滲和頁巖油油藏為代表的非常規油田，滲透率低，孔徑甚至會達到納米級。常規注水開發并不能很好地應對這類地層環境。如果采用注氣開發措施，在混相狀態下，氣體與原油可達到超低界面張力或者零張力，這對低滲透油田開發有著重要意義，也證明氣體混相驅具有極大的應用潛力。

實際上，從2000年開始，我國就在各大油田陸續開展注氣實驗，并取得良好的效果。特別是近10余年，石油氣驅技術快速發展，如CO₂混相驅、烴氣混相驅等提高采收率技術取得突破。但對于注氣機理的研究仍處于初級階段，注入氣發生混相的機理尚不明確，制約了氣體混相驅的進一步發展。

本發明將多級接觸實驗和細管模擬法相結合，分析不同平衡級下平衡油、氣成分，計算對應平衡氣和原油或平衡油和注入氣之間混相壓力，分析混相壓力隨接觸次數的變化情況，從而確定注入氣和原油的混相機理是向前接觸還是向后接觸混相。

發明內容

本發明的目的在于提供一種確定注入氣和原油混相機理的方法，該方法原理可靠，操作簡單，結合實驗測定和模擬計算，研究結果可靠，解決了目前注氣混相驅過程注入氣和原油混相機理難以確定這一難題，對注氣混相驅提高原油采收率機理認識和數值模擬研究提供了重要的理論支持。

為達到以上技術目的，本發明采用以下技術方案。

首先基于標準方法（SY/T?6573-2016）在實驗室測定儲層溫度下注入氣和原油之間混相壓力。然后在高壓配樣器中配制一定量地層原油，往配樣器中注入給定比例的注入氣，旋轉配樣器讓注入氣和原油進行充分物質交換，分析平衡氣和平衡油的組成。在此基礎上分別進行注入氣-原油向前接觸、向后接觸實驗模擬。針對于向前接觸：排掉配樣器中平衡油，再按比例注入配制的新鮮原油，再次分析平衡油相和平衡氣相組成，進行多個輪次；針對于向后接觸：排掉配樣器中平衡氣，再按比例往配樣器中注入新鮮的注入氣，再次分析平衡油相和平衡氣相組成，進行多個輪次。選用現有商業軟件如Eclipse中的細管模擬模塊，基于注入氣-原油混相壓力測定結果建立細管模擬模型，針對于注入氣-原油向前接觸，計算每級接觸平衡下平衡氣相和新鮮原油的混相壓力；針對于注入氣-原油向后接觸，計算每級接觸平衡下平衡油相和新鮮注入氣的混相壓力。根據混相壓力變化規律，確定出注入氣和原油的混相機理。

一種確定注入氣和原油混相機理的方法，依次包括以下步驟：

（1）按照國家標準GB/T26981-2011《油氣藏流體物性分析方法》，在實驗室將伴生氣和脫氣原油加入到配樣器中配制原油，測定原油的基礎相態參數，包括泡點、氣-油比和粘度；在油藏溫度下，基于現有標準方法（SY/T?6573-2016，最低混相壓力實驗測定方法-細管法）測定注入氣和原油之間混相壓力P₀；

（2）將配樣器中原油的壓力加到所測混相壓力P₀或更高，按設定比例往配樣器中加入一定量的注入氣；