低渗油藏CO2驱最小混相压力计算方法技术

本发明专利技术提供一种低渗油藏CO2驱最小混相压力计算方法，包括如下步骤：采用细管驱替实验法获取4个或4个以上样品最小混相压力及基础参数；采用理论公式法代入4个或4个以上样品的基础参数计算获取样品最小混相压力；通过对比细管驱替实验法和理论公式法得出相同样品的最小混相压力误差，选择4个样品基础参数代入对数公式后建立增广矩阵后解得经验常数；再拟合低渗油藏最小混相压力与基础参数得计算公式模型；本发明专利技术保持细管实验法测定最小混相压力较为准确，理论公式法计算更为简便快捷，成本更低有点的同时，实现满足苏北盆地低渗油藏计算要求，新推导计算公式计算精度高，理论基础强，工作量小，适合苏北盆地低渗油藏使用。

Calculation method of minimum miscibility pressure for CO2 flooding in low permeability reservoir

The invention provides a method for calculating the minimum miscible pressure of CO2 flooding in low permeability reservoirs, including the following steps: using the tube displacement test method to obtain the minimum miscible pressure and basic parameters of 4 or more samples and more than 4 samples, and to obtain the minimum miscible pressure of the sample by means of theoretical formula method to obtain the minimum miscible pressure of 4 or more samples; through the method, the method is used to obtain the minimum miscibility pressure of the sample. The minimum miscibility pressure error of the same sample is obtained by the method of the tube displacement experiment and the theoretical formula, and the empirical constant is obtained after choosing the 4 sample base parameters into the logarithmic formula and after establishing the augmented matrix, and then fitting the minimum miscibility pressure and the basic parameters of the low permeability reservoir to calculate the formula model. The pressure of the miscible phase is more accurate, the calculation of the theoretical formula method is more convenient and faster, the cost is lower and the calculation requirement of low permeability reservoir in Subei basin is met. The calculation formula of the new derivation formula is high, the theoretical foundation is strong and the workload is small, so it is suitable for the low permeability reservoir in Subei basin.

【技术实现步骤摘要】
低渗油藏CO2驱最小混相压力计算方法
本专利技术涉及CO2驱
，特别是适用于苏北低渗透油藏埋藏深、地层温度高、油质重特点的CO2最小混相压力计算方法。
技术介绍
苏北盆地古近系古新统阜宁组、泰州组油藏绝大部分为陆相低渗油藏，储量规模占总储量得80％以上，除物性差外，还伴有强水敏特征，因此水驱开发难度大。CO2混相驱在苏北盆地低渗油藏中展现出了巨大的潜力，是下一步稳产、上产的重要保证，在编制CO2驱方案和经济评价时，判断油藏能否实现混相是一项重要的研究内容。目前国内外研究中，主要有细管驱替实验法和公式法两种，细管驱替实验法测定较为准确，但要求实验样品为高压物性样，在无新井投产时取样不甚方便，实验工作量也较大，同时实验条件所限，结果存在一定局限性的问题；国内外三次采油领域专家对理论公式法计算最小混相压力一直未停止探索，国外以美国研究最多，国内大庆、胜利油田均建立过适应本油田经验公式，从公式分析来看，公式法存在对地层原油温度和原油组分敏感性低，计算误差大的问题，只适用油藏主要为低温油藏，原油主要为海相轻质油。苏北盆地开展CO2驱先导及推广应用多年，但目前尚未建立有效预测最小混相压力的计算方法，本文正是着力于此，尝试建立适用于苏北低渗油藏最小混相压力计算方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低渗油藏CO2驱最小混相压力计算方法，解决细管实验法测定最小混相压力实验工作量较大，样品要求严格，及理论公式计算法难以满足苏北盆地低渗油藏计算要求，理论基础不强、误差大精度不高的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：一种低渗油藏CO2驱最小混相压力计算方法，包括如下步骤：(1)采用细管驱替实验法获取4个或4个以上样品最小混相压力及基础参数；(2)采用理论公式法代入4个或4个以上样品的基础参数计算获取样品最小混相压力；(3)通过对比细管驱替实验法和理论公式法得出相同样品的最小混相压力误差，选择4个样品基础参数代入对数公式(2)：LnPmm＝lna+blnT+c(lnXvol-lnXint)+dlnMC7+，建立增广矩阵后解得经验常数a、b、c和d；(4)拟合低渗油藏最小混相压力与基础参数得计算公式(1)模型：式中：Pmm为最小混相压力，MPa；T为地层温度，℃；MC7+为C7以上组分相对分子量；Xvol为挥发烃组分含量(CO2与N2)，mol％；Xint为中间烃组分含量，mol％；a、b、c、d为经验常数。经验常数a、b、c、d按如下步骤获得：1)选取4个样品基础参数建立增广矩阵：2)解增广矩阵得Lna、b、c和d，令z＝Lna，则a＝ez。所述理论公式法采用的5个理论公式包括：公式(3)、公式(4)、公式(5)、公式(6)和公式(7)，公式(3)Pmm＝-[1.5832+0.19038(1.8T+32)-0.00031986(1.8T+32)2]公式(4)Pmm＝-[-4.8913+0.0415(1.8T+32)-0.0015974(1.8T+32)2]公式(5)Pmm＝0.15988×(1.8T+32)0.744206+0.0011038MC5++0.0015279MCPI公式(6)Pmm＝8.78×10-6(1.8T+32)1.06MC5+1.78(Xvol/Xint)0.136公式(7)当原油组分中C2-6摩尔含量大于18％时：Pmm＝810.3-3.404MC7++(1.7×10-9×MC7+3.73×exp786.8MC7+1.058)×(1.8T+32)当原油组分中C2-6摩尔含量小于18％时：Pmm＝2947.9-3.404MC7++(1.7×10-9×MC7+3.73×exp786.8MC7+1.058)×(1.8T+32)-121.2X2-6其中：Pmm为最小混相压力，MPa；T为油藏温度，℃；MC5+为C5以上组分相对分子量；MCPI为CO2及N2含量，mol％；Xvol为挥发烃组分含量，mol％；Xint为中间烃组分含量，mol％；MC7+为C7以上组分相对分子量；X2-6为C2-6摩尔含量，mol％。选择代入公式(2)建立增广矩阵的样品符合样品最小混相压力与样品基础参数有指数函数关系。样品基础参数包括地层温度、挥发烃组分含量、中间烃组分含量和C7以上组分相对分子量。本专利技术中的细管驱替实验法，即是用一个充填石英砂的不锈钢盘管模型，模拟油藏温压条件下的简易一维物理模型。在该物理模型下，模拟流体注入多孔介质中驱替地层中的原油，使得CO2气与原油实现多次接触并发生组分交换，当压力达到最小混相压力(MMP)，由于注入气与流体达到动态混相，因此相对未混相条件驱替效率大幅提高，压力继续增加后，则提高幅度变小，将此拐点压力值作为最小混相压力值；本专利技术中的理论公式法主要为目前CO2驱领域主流的四种计算方法的五个公式进行对比分析研究。①1998年Yelling&Metcalfe提出外推CO2蒸汽压曲线使其等于最小混相压力，从而根据油藏温度预测CO2驱最小混相压力的方法，同时采收率所也提出了类似经验公式。Yelling&Metcalfe：Pmm＝-[1.5832+0.19038(1.8T+32)-0.00031986(1.8T+32)2]②原石油部采收率所PRI关联式：Pmm＝-[-4.8913+0.0415(1.8T+32)-0.0015974(1.8T+32)2]Pmm：最小混相压力，MPa；T：油藏温度，℃。从两个关联式中可以看出，当油藏温度较大时，公式第三项负值较大，修正系数明显偏小，公式存在明显缺陷，适用范围窄，各油区差别大，修正系数需重新回归求取。③Cronquist在前人研究及总结的基础上，认为CO2与原油最小混相压力除地层温度外，与原油组分关系密切，于是提出Cronquist.MMP关联式：Pmm＝0.15988×(1.8T+32)0.744206+0.0011038MC5++0.0015279MCPI式中，Pmm：最小混相压力，MPa；T：油藏温度，℃；MC5+：C5以上组分相对分子量；MCPI：CO2及N2含量，mol％。④Alston考虑了在考虑温度、MC5+重质组分相对分子量影响外，还考虑了中间烃组分的影响，根据大量实验数据回归出关联式：Pmm＝8.78×10-6(1.8T+32)1.06MC5+1.78(Xvol/Xint)0.136式中，Pmm：最小混相压力，MPa；T：油藏温度，℃；MC5+：C5以上组分相对分子量；Xvol：挥发烃组分含量，mol％；Xint：中间烃组分含量，mol％。⑤Glaso在Benham等前人图版法研究的基础上，发现当中间烃组分大于18％时，中间烃组分对MMP没有影响，只有当中间烃组分小于18％时，才会在一定程度上降低MMP。因此区分两种情况，对MMP作出预测：当原油组分中C2-6摩尔含量大于18％时：Pmm＝810.3-3.404MC7++(1.7×10-9×MC7+3.73×exp786.8MC7+1.058)×(1.8T+32)当原油组分中C2-6摩尔含量小于18％时：Pmm＝2947.9-3.404MC7++(1.7×10-9×MC7+3.73×exp786.8MC7+1.058)×(1.8T+32)-121.2X本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低渗油藏CO2驱最小混相压力计算方法，其特征在于包括如下步骤：(1)采用细管驱替实验法获取4个或4个以上样品最小混相压力及基础参数；(2)采用理论公式法代入4个或4个以上样品的基础参数计算获取样品最小混相压力；(3)通过对比细管驱替实验法和理论公式法得出相同样品的最小混相压力误差，选择4个样品基础参数代入对数公式(2)：LnPmm＝lna+blnT+c(lnXvol‑lnXint)+dlnMC7+，建立增广矩阵后解得经验常数a、b、c和d；(4)拟合低渗油藏最小混相压力与基础参数得计算公式(1)模型：

【技术特征摘要】
1.一种低渗油藏CO2驱最小混相压力计算方法，其特征在于包括如下步骤：(1)采用细管驱替实验法获取4个或4个以上样品最小混相压力及基础参数；(2)采用理论公式法代入4个或4个以上样品的基础参数计算获取样品最小混相压力；(3)通过对比细管驱替实验法和理论公式法得出相同样品的最小混相压力误差，选择4个样品基础参数代入对数公式(2)：LnPmm＝lna+blnT+c(lnXvol-lnXint)+dlnMC7+，建立增广矩阵后解得经验常数a、b、c和d；(4)拟合低渗油藏最小混相压力与基础参数得计算公式(1)模型：式中：Pmm为最小混相压力，MPa；T为地层温度，℃；MC7+为C7以上组分相对分子量；Xvol为挥发烃组分含量，mol％；Xint为中间烃组分含量，mol％；a、b、c、d为经验常数。2.根据权利要求1所述的低渗油藏CO2驱最小混相压力计算方法，其特征在于经验常数a、b、c、d按如下步骤获得：1)选取4个样品基础参数建立增广矩阵：2)解增广矩阵得Lna、b、c和d，令z＝Lna，则a＝ez。3.根据权利要求1所述的低渗油藏CO2驱最小混相压力计算方法，其特征在于：所述理论公式法采用的5个理论公式包括：公式(3)、公式(4)、公式(5)、公式(6)和公式(7)，公式(3)Pmm＝-[1.5832+0.19038(1.8T+32)-0.00031986(1.8T+32)2]公式(4)Pmm＝-[-4.8913+0.0415(1.8T+...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永旺，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11