一种多元热流体热采油藏数值模拟方法技术

本发明专利技术属于稠油油藏热采技术领域，具体公开了一种多元热流体热采油藏数值模拟方法，步骤一：进行PVT实验，利用测试得到的数据得到多元热流体PR‑EOS状态方程；基于该状态方程求出多元热流体‑稠油体系的相图；步骤二：进行储层伤害评价实验，建立多元热流体储层伤害数学模型；步骤三：利用步骤一、步骤二得到的新型多元热流体PR‑EOS状态方程和储层伤害数学模型，建立多元热流体数值模拟方法，并进行编程实现，得到多元热流体数值模拟器；通过数值模拟器得到多个在不同条件下多元热流体热采的施工方案，进行比较，得到最优的方案。使用本方案，能有效解决现有多元热流体热采油藏数值模拟方法无法准确描述多元热流体相态特征和多元热流体对储层伤害的问题。

A numerical simulation method of multi-element thermal fluid reservoir

【技术实现步骤摘要】
一种多元热流体热采油藏数值模拟方法
本专利技术属于稠油油藏热采
，尤其涉及一种多元热流体热采油藏数值模拟方法。
技术介绍
渤海特殊稠油资源量大，三级地质储量近7.8亿吨，但对于粘度大于350mPa.s的特殊稠油，冷采产能低，甚至不流动。采用多元热流体吞吐或蒸汽吞吐开发，流体粘度大幅度降低，产能大幅度提高，开发效果明显得到改善，因此热采开发势在必行。多元热流体吞吐主要通过注入蒸汽和烟道气体(CO2和N2)，然后关井焖井，数日后开井排液采油的方式，来达到降低稠油粘度、提高稠油流动性及产能的目的，该方法目前已成为渤海稠油油田主要热采试验方式之一。热采数值模拟可以研究合理的开发方案，选择最佳的开采参数，稠油热采模拟是海上稠油热采开发方案编制的必要手段。我国2012年才正式将多元热流体吞吐的开采方式应用在稠油开采中，稠油热采数值模拟的实操经验还相对比较欠缺。除了实操经验不足外，本次开采的稠油对象跟以前还存在很大区别。我们以前开采的稠油主要针对的是浅层稠油(开采深度在1000米以内)，而且稠油是低温、低压的状态(相态是气态)，而渤海的稠油是深本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多元热流体热采油藏数值模拟方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤一：进行PVT实验，利用测试得到的数据得到新型多元热流体PR-EOS状态方程；基于新型多元热流体PR-EOS状态方程求出多元热流体-稠油体系的相图；/n步骤二：进行储层伤害评价实验，描述多元热流体对储层渗透率的伤害程度，建立多元热流体储层伤害数学模型；/n步骤三：利用步骤一、步骤二得到的新型多元热流体PR-EOS状态方程和储层伤害数学模型，建立多元热流体数值模拟方法，并进行编程实现，得到多元热流体数值模拟器；通过数值模拟器得到多个在不同条件下多元热流体热采的施工方案，比较不同的施工方案，得到最优的多元热流体热采施工方案。...

【技术特征摘要】
1.一种多元热流体热采油藏数值模拟方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：进行PVT实验，利用测试得到的数据得到新型多元热流体PR-EOS状态方程；基于新型多元热流体PR-EOS状态方程求出多元热流体-稠油体系的相图；
步骤二：进行储层伤害评价实验，描述多元热流体对储层渗透率的伤害程度，建立多元热流体储层伤害数学模型；
步骤三：利用步骤一、步骤二得到的新型多元热流体PR-EOS状态方程和储层伤害数学模型，建立多元热流体数值模拟方法，并进行编程实现，得到多元热流体数值模拟器；通过数值模拟器得到多个在不同条件下多元热流体热采的施工方案，比较不同的施工方案，得到最优的多元热流体热采施工方案。


2.根据权利要求1所述的一种多元热流体热采油藏数值模拟方法，其特征在于：步骤一中，PVT实验的具体操作步骤为：
(1)准备PVT筒，将PVT筒清洗干净并抽真空，将一定量的多元热流体和稠油样品以80℃恒定温度转入PVT腔中；
(2)保持混合物在压力大于200bar的条件下注入PVT筒，且初始状态时为液态单相；
(3)将混合物在80℃的条件下搅拌均匀并保持12h以上；
(4)降低压力，记录在200bar，150bar，100bar，50bar四个压力点的体积，保证每一个体积记录点相态平衡；
(5)绘制PV曲线，拐点为饱和压力；
(6)在150℃和280℃的条件下，重复实验。


3.根据权利要求1所述的一种多元热流体热采油藏数值模拟方法，其特征在于：步骤一中PR-EOS模型为：



其中，



其中P为压力，T为温度，V为摩尔体积，Pc为临界压力，Tc为临界温度，R为通用气体常数，Tr为对比温度；
Soave函数为，



如果偏心因子小于0.49，
m＝0.37464+1.54226ω-0.26992ω2
如果偏心因子大于0.49，
m＝0.3796+1.485ω-0.1644ω2+0.01667ω3
对于混合物，应用范德瓦尔斯混合规则计算参数a和b如下:









其中，kij是两个分量之间的BIP。


4.根据权利要求3所述的一种多元热流体热采油藏数值模拟方法，其特征在于：BIP影响PR-EOS模型的准确性，采用临界体积法计算BIP：



其中kij是第i个分量和第j个分量之间的BIP，vci和vcj分别为第i分量和第j分量的临界体积，θ为该临界体积法的指数常数。


5.根据权利要求3所述的一种多元热流体热采油藏数值模拟方法，其特征在于：BIP影响PR-EOS模型的准确性，采用临界温度法计算BIP：



其中kij是第i个分量和第j个分量之间的BIP，Tci和Tcj分别为第i分量和第j分量的临界温度，σ为指数常数。


6.根据权利要求1所述的一种多元热流体热采油藏数值模拟方法，其特征在于：步骤二中，储层伤害评价实验的具体操作步骤为：
(1)选用高温高压岩心驱替装置进行实验，高温高压岩心驱替装置包括蒸汽发生器和恒温箱；
(2)利用地层水作为驱替介质，测试岩心的水测渗透率；
(3)设置多元热流体注入速度是1mL/min；调整蒸汽发生器的温度与方案设计温度相同，调整恒温箱的温度与地层温度相同，当蒸汽发生器温度和恒温箱温度达到设计要求后，注入24PV多元热流体，记录注入多元热流体过程中的压力数值；
(4)当注入方案设计的多元热流体的PV数后，注入地层水，第二次测试岩心的水测渗透率；
(5)变化多元热流体的温度，重复上述实验步骤，多元热流体的温度分别是150℃，200℃，250℃和300℃。


7.根据权利要求1所述的一种多元热流体热采油藏数值模拟方法，其特征在于：步骤二中，建立的多元热流体储层伤害数学模型为：





8.根据权利要求1所述的一种多...

【专利技术属性】
技术研发人员：于希南，王硕亮，刘波，梁宝金，朱英杰，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50