一种稠油油藏相似准则研究方法技术

本发明专利技术公开了一种稠油油藏相似准则研究方法包括：建立稠油蒸汽复合吞吐数值模型；建立所述稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型；相似准则数的推导与筛选；将筛选后的关键相似准则数进行参数反演。本发明专利技术利用稠油蒸汽复合吞吐数值模型对开采机理进行对比分析研究，明确稠油蒸汽复合吞吐提高采收率的作用效果，并基于数值手段筛选确定稠油蒸汽复合吞吐模型敏感性较大的关键相似准则数，依据相似准则转换比例设计实验参数，为更好地设计与进行稠油蒸汽复合吞吐实验提供指导性意见，可用以改善高周期吞吐后期稠油油藏开发效果，减缓采收率递减速率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种稠油油藏相似准则研究方法


[0001]本专利技术涉及稠油蒸汽复合吞吐优化
，具体为一种稠油油藏相似准则研究方法。

技术介绍

[0002]稠油是沥青质和胶质含量较高、粘度较大的原油，因为稠油粘度受温度影响较大，如温度升高8～9℃，粘度可减小一半。稠油油藏开发的方式主要有水驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD、火烧油层等。其中蒸汽吞吐在我国应用最为广泛。胜利某油田96％以上产量来源于蒸汽吞吐，但目前大部分蒸汽吞吐井已经进入高轮次吞吐阶段，周期产量和油气比逐轮次下降，油田效益日益变差。采用CO2复合吞吐能够增加地层弹性能量，取得了较好的现场实施效果。
[0003]稠油蒸汽复合吞吐是在蒸汽吞吐末期转为CO2复合吞吐或在CO2复合吞吐末期转为蒸汽吞吐的技术。目前在石油开采领域中，稠油蒸汽复合吞吐开采技术研究方法尚不完善，需要进一步的明确。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
[0006]因此，本专利技术解决的技术问题是：目前，稠油蒸汽复合吞吐开采技术研究方法不完善，缺少针对稠油蒸汽复合吞吐开采相似准则的研究，目前高周期吞吐后期稠油油藏开发效果较差，采收率递减速率较高的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种稠油油藏相似准则研究方法，包括：
[0008]建立稠油蒸汽复合吞吐数值模型；
[0009]建立所述稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型；
[0010]相似准则数的推导与筛选；
[0011]将筛选后的关键相似准则数进行参数反演。
[0012]作为本专利技术所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：所述建立稠油蒸汽复合吞吐数值模型包括：
[0013]建立地质和油藏数值模拟模型；
[0014]对所述地质和油藏数值模拟模型参数的优化拟合；
[0015]对所述地质和油藏数值模拟模型注采参数优化；
[0016]确定吞吐轮次组合。
[0017]作为本专利技术所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：所述建立
稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型包括：
[0018]确定所述稠油蒸汽注入过程中某一瞬时单元的状态参数的变化关系，通过数学方程建立相似模型；
[0019]对整个所述稠油蒸汽复合吞吐与注入过程中的边界条件与初始条件进行量化表征。
[0020]作为本专利技术所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：所述初始条件为：
[0021]蒸汽吞吐末期注CO2时的温度场、压力场和含油饱和度场；
[0022]CO2复合吞吐末期注入蒸汽时的CO2浓度场、压力场和含油饱和度场。
[0023]作为本专利技术所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：所述边界条件包括流体不流经盖层和井网的侧边界为封闭边界；
[0024]所述流体不流经盖层，可表示为：
[0025][0026]其中，K为油藏渗透率，K
ra
为a相相对渗透率，μ
a
为a相粘度，P
a
为a相压力，ρ
a
为a相密度，g为重力加速度，Z为单元体Z方向，H为Z方向高度，o 为油相，g为气相，w为水相。
[0027]所述封闭边界，可表示为：
[0028][0029]其中，r为单元体柱坐标半径，R
e
为井网半径。
[0030]作为本专利技术所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：所述相似准则数的推导与筛选包括：
[0031]运用积分类比法对所述稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型进行相似准则数推导；
[0032]运用白金汉定理检验所述相似准则数的完整性，并用量纲分析法检验并补全所有的所述相似准则数；
[0033]对推导后的相似准则数进行初步筛选。
[0034]作为本专利技术所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：所述初步筛选的原则为：
[0035]独立重复原则；
[0036]多个准则数的存在致使关系矛盾；
[0037]可默认满足，不用单独模拟。
[0038]作为本专利技术所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：对所述初步筛选后的相似准则数进行最终优选，所述最终优选包括：
[0039]定义并赋值畸变系数ω
i
，表征相似准则数的变化程度，表征为：
[0040][0041]其中，m为原始模型，p为变化后模型；
[0042]基于给定畸变系数ω
i
＝1％，由无变化相似准则数导出微变后的相似准则数；
[0043]基于所述微变后的相似准则数，求解数值模拟确定目标参量；
[0044]建立敏感因子α
i
的计算方程，仅第i个相似准则数微变，数值模拟结果目标参量的变化程度，表达式如下：
[0045][0046]其中，为目标参量的变化程度，S
i
为相似准则微变后的累产油量，S为相似准则无变化时的累产油量；
[0047]依据相似准则数敏感因子的大小，优选出影响稠油蒸汽复合吞吐效果的所述关键相似准则数。
[0048]作为本专利技术所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：所述关键相似准则数为：压力、蒸汽干度、时间、渗透率、注入强度。
[0049]作为本专利技术所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：所述参数反演包括：
[0050]依据关键相似准则数，转换比例关系构建实验参数；
[0051]针对所述实验参数，进行实验，获取复合吞吐提高采收率机理。
[0052]本专利技术的有益效果：本专利技术利用稠油蒸汽复合吞吐数值模型对开采机理进行对比分析研究，明确稠油蒸汽复合吞吐提高采收率的作用效果，并基于数值手段筛选确定稠油蒸汽复合吞吐模型敏感性较大的关键相似准则数，依据相似准则转换比例设计实验参数，为更好地设计与进行稠油蒸汽复合吞吐实验提供指导性意见，可用以改善高周期吞吐后期稠油油藏开发效果，减缓采收率递减速率。
附图说明
[0053]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0054]图1为本专利技术一个实施例提供的一种稠油油藏相似准则研究方法的流程图；
[0055]图2为本专利技术一个实施例提供的一种稠油油藏相似准则研究方法中稠油复合吞吐三维数值模型图；
[0056]图3为本专利技术一个实施例提供的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稠油油藏相似准则研究方法，其特征在于，包括：建立稠油蒸汽复合吞吐数值模型；建立所述稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型；相似准则数的推导与筛选；将筛选后的关键相似准则数进行参数反演。2.如权利要求1所述的稠油油藏相似准则研究方法，其特征在于：所述建立稠油蒸汽复合吞吐数值模型包括：建立地质和油藏数值模拟模型；对所述地质和油藏数值模拟模型参数的优化拟合；对所述地质和油藏数值模拟模型注采参数优化；确定吞吐轮次组合。3.如权利要求1或2所述的稠油油藏相似准则研究方法，其特征在于：所述建立稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型包括：确定稠油蒸汽/CO2注入过程中某一瞬时单元的状态参数的变化关系，通过数学方程建立相似模型；对整个稠油蒸汽复合吞吐与注入过程中的边界条件与初始条件进行量化表征。4.如权利要求3所述的稠油油藏相似准则研究方法，其特征在于：所述初始条件为：蒸汽吞吐末期注CO2时的温度场、压力场和含油饱和度场；CO2复合吞吐末期注入蒸汽时的CO2浓度场、压力场和含油饱和度场。5.如权利要求4所述的稠油油藏相似准则研究方法，其特征在于：所述边界条件包括流体不流经盖层和井网的侧边界为封闭边界；所述流体不流经盖层，可表示为：其中，K为油藏渗透率，K
ra
为a相相对渗透率，μ
a
为a相粘度，P
a
为a相压力，ρ
a
为a相密度，g为重力加速度，Z为单元体Z方向，H为Z方向高度，o为油相，g为气相，w为水相；所述封闭边界，可表示为：其中，r为单元体柱坐标半径，R
e
为井网半径。6.如权利要求5所述的稠油油藏相似准则研究方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶磊，王春浩，罗文超，杜华君，许礼龙，陈炎，张娜，史文洋，白佳佳，朱庆杰，张雅轩，商海驰，刘亚虎，张昊骅，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：