稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法技术

本发明专利技术提供一种稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法，包括：获取地质资料，并进行分析化验；构建分层注汽效果评价标准体系，确定双目标函数下的经济效益评价界限标准；进行分层与笼统注汽效果评价的对比，分析分层注汽地质影响因素；计算油藏属性参数，构建分层注汽油藏数字模型；确定干扰作用下的流量分配比例；确定分层注汽的单因子适应性界限；确定出不同影响因子的隶属度和权重指标参数；根据不同的权重集确定方法，确定综合评判函数的各因子的权重。该稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法分类构建了考虑不同因素的参量模型，分别分析了各个参量极差与动用效果的差异，在经济效益和油汽比双目标函数的优化下，寻找极差界限。

【技术实现步骤摘要】
稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法
本专利技术涉及石油天然气均衡开采的方法设计领域，特别是涉及到一种稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法。
技术介绍
稠油油藏的分布范围较广，且一般都采用注蒸汽开采的方式进行开发。我国稠油油藏油气资源丰富，储层分布范围较广，且沉积类型为陆相沉积，开采潜力大，但是由于油藏类型较为复杂，储层的非均质性限制及地下原油性质的变化制约了稠油油藏的开发。目前大部分的油田开发进入中后期，整体稠油的开发受到目前开发技术的制约，长期以来都采用笼统开发的技术来进行开采。由于层间物性差异明显，多轮注汽后，各层的吸汽情况及采情况不一，高渗层吸气能力强，动用程度大，低渗层吸汽能力较弱，动用少，因而层间差异更加明显，除此之外，新层开发时，同样存在新层与老层之间的矛盾，新层老层间也出现动用不均的情况。这种层间的差异和矛盾，直接影响着油层的最终产量，克服层间的差异性是提高稠油油藏采收率的契机。由于新老油层的动用程度及油层压力方面存在差异，两层开采时产量及含水变化率也各有不同，笼统注汽制约了新油层的开发潜力，分层注汽技术就是在此基础上兴起的能够克服层间差异，实现更大程度的利用油层的技术，研究人员通过各种现场试验证明了这类技术适用于注蒸汽开发的中后期，这是因为当地层具有强非均质性时，层间矛盾在注汽开发的中后期变得突出，此时对产量的影响最大。稠油油藏的分层注汽技术是利用封隔器的封闭分层技术将注汽层进行划分，将物性相同或相近，位置又相近的储层划分为同一层，根据需要针对每个注汽层进行合理的蒸汽配注，通过合理配注量的设置减少注汽层间的相互干扰，同时改善吸气剖面，减少或避免生产井间汽窜，进一步提高稠油油藏的纵向动用程度，达到提高稠油油藏的采收率的最终目的。针对目前稠油油藏层间动用不均及层间差异明显的现状，有必要采取分层注汽的注汽方式，针对直井和水平井，采取分层注汽直井及分层段注汽水平井的注汽方式，采用蒸汽吞吐及蒸汽驱技术，实现层间差异明显的稠油油藏的有效动用，改善稠油油藏开发现状。对于特定的稠油油藏，利用常规笼统注汽热采不能达到提高产量的目的，而采用分层段热采技术是否能提高采收率，结果尚不明确，分层段热采的适应性亟待研究。为此我们专利技术了一种新的稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法，解决了以上技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种针对稠油油藏注蒸汽开发进行分层物性界限优化，基于三参量分析的稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法。本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现：稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法，该稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法包括：步骤1，获取地质资料，并进行分析化验；步骤2，构建分层注汽效果评价标准体系，确定双目标函数下的经济效益评价界限标准；步骤3，基于前期生产动态资料，进行分层与笼统注汽效果评价的对比，分析分层注汽地质影响因素；步骤4，构建考虑剩余储量、流动能力和层间干扰的模型参量，计算油藏属性参数，构建分层注汽油藏数字模型；步骤5，基于数值模拟方法，分别考虑热干扰、流量干扰和耦合下的干扰作用，确定干扰作用下的流量分配比例；步骤6，结合不同油藏属性参数的数值模拟结果，分别计算不同影响因子极差与注汽累积油汽比的关系，确定分层注汽的单因子适应性界限；步骤7，据三因子指标模型，确定油藏注汽影响参数综合评判指标，基于层次分析法，分别确定出不同影响因子的隶属度和权重指标参数；步骤8，根据不同的权重集确定方法，确定综合评判函数的各因子的权重。本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现：在步骤1中，获取的地质资料包括油藏动静态资料，根据钻井、测井、录井、取心、钻杆测试、测井解释所取得的资料，得到地层的岩性、孔隙度、渗透率及含油饱合度参数，进行地层对比，搞清楚油层的性质及分布，搜集井口坐标、井斜校正数据、油藏顶深、分层数据、小层数据，油藏动静态资料包括油藏地质、开发动态、流体特性、施工工艺这些资料。在步骤1中，获取的地质资料包括油藏井史及生产动态数据，具体包括井史数据，即投产日期、射孔井段、作业措施；单井测压数据，能够反映每口井从投产到目前，地层压力变化及表皮系数或静液面、井底流压或油层动液面；生产动态数据，包括：油井单井日产油、日产水、日产气、平均气油比、含水率、累油、累水、压力数据；注汽井日注汽数据、注汽压力。在步骤1中，分析化验的资料包括流体和岩石PVT高压物性资料，原始地层压力、相对渗透率曲线和毛管压力以及地层岩石和流体压缩系数，流体和岩石PVT高压物性资料包括原油、地层水的粘度、密度、体积系数、压缩系数、原始溶解气油比。在步骤2中，构建分层注汽效果评价标准体系时，采用投入产出平衡法计算蒸汽吞吐开发经济效益评价，投入部分考虑不同油价下的单井固定成本、注汽成本、转周操作费用以及不同油藏类型的周期生产天数和周期注汽量；产出部分考虑油价、商品率、税金、吞吐极限油汽比以及与产量有关的吨油可变成本；其具体公式为：Cg单井平均一天分摊的固定成本T周期天数qg单井周期注汽量Cig平均每注1t蒸汽的成本Cz单井转周费用Gj经济极限油汽比ao商品率P油价Rt吨油税金Co与产油量有关吨油可变成本。在步骤2中，确定双目标函数下的经济效益评价界限标准时，根据成本构成将不同油价下的极限油汽比绘制成图版，建立蒸汽吞吐三线四区运行图版。在步骤3中，通过建立油藏实际模型，定量分析分层注汽地质影响因素；通过油藏的基本参数，构建油藏数字模型，进行数值模拟研究，为探究厚度级差、渗透率级差、原油粘度级差以及含油饱和度级差的敏感性强弱，采用正交试验判断其强弱关系，给出单因素之间的敏感性排序，厚度级差>含油饱和度级差>原油粘度级差>渗透率级差。在步骤4中，模型参量包括孔隙体积对比定义为Φ＊H；原油流度对比定义为：K/μ；储量流动系数对比定义为：Φ＊H＊So＊K/μ；地层系数对比定义为：KH。在步骤4中，整理得到的静态资料及动态资料，给出油水生产历史，构建油藏数值模拟模型，进行油藏开发油、气、水的流动模拟计算。在步骤5中，通过隔层、顶层热量分布和热效率分析可知：(1)隔层薄，热量出现峰值后会释放存储热量，继续干扰非注汽层；(2)顶层热量散失量与底层散失量差异大；(3)层间热干扰作用，双层注汽可提高热效率；(4)隔层相对厚度减小或油层厚度增大，可减小热损失。在步骤6中，分别按照储量因素参数、流动因素参数和干扰参数进行分类，分别研究各个因素的极差与累积油汽比的关系，其中，储量因素参数包括孔隙度、含油饱和度和油层厚度；流动因素参数包括渗透率与原油粘度；干扰参数包括隔层/油层比。在步骤6中，通过各个因素与累积油汽比的关系结果可知：油层储量变化因素影响次序为孔隙度≥含油饱和度≥油层厚度，分层注汽油层储量因子临界值：极差大于2.8。在步骤6中，流动能力变化因子影响次序：原油粘度≥储层渗透率，分层注汽油层流动能力因子临界值范围：极差大于3.2。在步骤6中，隔层/油层比界限限定标准：以热量损失本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法，其特征在于，该稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法包括：/n步骤1，获取地质资料，并进行分析化验；/n步骤2，构建分层注汽效果评价标准体系，确定双目标函数下的经济效益评价界限标准；/n步骤3，基于前期生产动态资料，进行分层与笼统注汽效果评价的对比，分析分层注汽地质影响因素；/n步骤4，构建考虑剩余储量、流动能力和层间干扰的模型参量，计算油藏属性参数，构建分层注汽油藏数字模型；/n步骤5，基于数值模拟方法，分别考虑热干扰、流量干扰和耦合下的干扰作用，确定干扰作用下的流量分配比例；/n步骤6，结合不同油藏属性参数的数值模拟结果，分别计算不同影响因子极差与注汽累积油汽比的关系，确定分层注汽的单因子适应性界限；/n步骤7，据三因子指标模型，确定油藏注汽影响参数综合评判指标，基于层次分析法，分别确定出不同影响因子的隶属度和权重指标参数；/n步骤8，根据不同的权重集确定方法，确定综合评判函数的各因子的权重。/n

【技术特征摘要】
1.稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法，其特征在于，该稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法包括：
步骤1，获取地质资料，并进行分析化验；
步骤2，构建分层注汽效果评价标准体系，确定双目标函数下的经济效益评价界限标准；
步骤3，基于前期生产动态资料，进行分层与笼统注汽效果评价的对比，分析分层注汽地质影响因素；
步骤4，构建考虑剩余储量、流动能力和层间干扰的模型参量，计算油藏属性参数，构建分层注汽油藏数字模型；
步骤5，基于数值模拟方法，分别考虑热干扰、流量干扰和耦合下的干扰作用，确定干扰作用下的流量分配比例；
步骤6，结合不同油藏属性参数的数值模拟结果，分别计算不同影响因子极差与注汽累积油汽比的关系，确定分层注汽的单因子适应性界限；
步骤7，据三因子指标模型，确定油藏注汽影响参数综合评判指标，基于层次分析法，分别确定出不同影响因子的隶属度和权重指标参数；
步骤8，根据不同的权重集确定方法，确定综合评判函数的各因子的权重。


2.根据权利要求1所述的稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法，其特征在于，在步骤1中，获取的地质资料包括油藏动静态资料，根据钻井、测井、录井、取心、钻杆测试、测井解释所取得的资料，得到地层的岩性、孔隙度、渗透率及含油饱合度参数，进行地层对比，搞清楚油层的性质及分布，搜集井口坐标、井斜校正数据、油藏顶深、分层数据、小层数据，油藏动静态资料包括油藏地质、开发动态、流体特性、施工工艺这些资料。


3.根据权利要求1所述的稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法，其特征在于，在步骤1中，获取的地质资料包括油藏井史及生产动态数据，具体包括井史数据，即投产日期、射孔井段、作业措施；单井测压数据，能够反映每口井从投产到目前，地层压力变化及表皮系数或静液面、井底流压或油层动液面；生产动态数据，包括：油井单井日产油、日产水、日产气、平均气油比、含水率、累油、累水、压力数据；注汽井日注汽数据、注汽压力。


4.根据权利要求1所述的稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法，其特征在于，在步骤1中，分析化验的资料包括流体和岩石PVT高压物性资料，原始地层压力、相对渗透率曲线和毛管压力以及地层岩石和流体压缩系数，流体和岩石PVT高压物性资料包括原油、地层水的粘度、密度、体积系数、压缩系数、原始溶解气油比。


5.根据权利要求1所述的稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法，其特征在于，在步骤2中，构建分层注汽效果评价标准体系时，采用投入产出平衡法计算蒸汽吞吐开发经济效益评价，投入部分考虑不同油价下的单井固定成本、注汽成本、转周操作费用以及不同油藏类型的周期生产天数和周期注汽量；产出部分考虑油价、商品率、税金、吞吐极限油汽比以及与产量有关的吨油可变成本；其具体公式为：



Cg单井平均一天分摊的固定成本T周期天数
qg单井周期注汽量Cig平均每注1t蒸汽的成本
Cz单井转周费用Gj经济极限油汽比
ao商品率P油价
Rt吨油税金Co与产油量有关吨油可变成本。


6.根据权利要求1所述的稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法，其特征在于，在步骤2中，确定双目标函数下的经济效益评价界限标准时，根据成本构成将不同油价下的极限油汽比绘制成图版，建立蒸汽吞吐三线四区运行图版。


7.根据权利要求1所述的稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法，其特征在于，在步骤3中，通过建立油藏实际模型，定量分析分层注汽地质影响因素；通过油藏的基本参数，构建油藏数字模型，进行数值模拟研究，为探究厚度级差、渗透率级差、原油粘度级差以及含油饱和度级差的敏感性强弱，采用正交试验判断其强弱关系，给出单因素之间的敏感性排序，厚度级差>含油饱和度级差>原油粘度级差>渗透率级差。


8.根据权利要求1所述的稠油分层注汽的适应性界限分析评价方法，其特征在于，在步骤4中，模型参量包括孔隙体积对比定义为Φ＊H；原油流度对比定义为：K/μ；储量流动系数对比定义为：Φ＊H＊So＊K/μ；地层系数对比定义为：KH。


9.根据权利要求1所述的稠油分层注汽的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王增林，曲丽，殷方好，张全胜，盖平原，郝婷婷，张仲平，赵晓，王超，何旭，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37