【技术实现步骤摘要】
巨厚砂岩储层重力气驱产能预测方法、装置、介质及设备
[0001]本专利技术涉及一种巨厚砂岩储层重力气驱产能预测方法、装置、介质及设备,属于油气田开发采收率评估领域。
技术介绍
[0002]由于气体具有特殊的驱油特性,气驱提高采收率方法已越来越受到各大油田的重视。与水驱相比,气体在一定压力下能够进入水无法波及到的孔隙,可以有效地提高驱油效率。常规的气驱开发方式包括连续注气(CGI)与水气交替(WAG),但由于不利的气油流度比,这两种方法在应用过程中均存在气体超覆导致的气窜现象,在巨厚砂岩储层中尤为明显,严重影响了开发效果,因此气驱成败的关键在于控制气窜,扩大波及体积。重力气驱(GAGD)是一种新兴的气驱提高采收率方法。其原理是利用油气之间的密度差异来克服CGI和WAG带来的限制。储层厚度越大,重力超覆现象越明显,GAGD利用气体的超覆作用,在储层顶部形成次生气顶,次生气顶逐渐下压,取代最初被原油占据的孔隙空间,促使原油通过重力作用排入水平生产井。研究表明,相比于传统气驱方法,巨厚砂岩储层重力气驱可以获得更高的产能。
[0003]当前对于重力气驱产能预测的数学模型仍然具有一定的局限性,主要表现为忽略了重力气驱的微观驱油机理,即认为重力气驱的产能贡献主要来源于宏观驱油机理—扩大波及体积,其微观驱油机机理—油膜流对产能贡献较小。但在实际应用过程中发现,重力气驱即使在气体突破后仍旧具有巨大的产油能力,由于此时已经形成气窜,扩大波及效果较弱,故发挥主要驱油作用的是油膜流。当铺展系数大于0时,油相能够铺展在气体与孔隙介质间 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种巨厚砂岩储层重力气驱产能预测方法,其特征在于,包括如下步骤:以倾斜气顶油藏气驱油的Dietz模型为基础,纵向上以气油驱替前缘为界限将整个巨厚砂岩储层分为未饱和区与饱和区,分析计算两个区域内剩余油、残余油及油膜的体积,以物质平衡方程与Jeffreys方程为依据,建立物质平衡关系;基于物质平衡关系及达西渗流公式,推导饱和区内油相的渗流速度与流体性质、储层参数、油气前缘运移距离、驱替时间的数学关系,建立巨厚砂岩储层重力气驱产能预测数学模型1;结合Kozeny公式、油气J函数,建立巨厚砂岩储层重力气驱产能预测数学模型2;将数学模型1、2内的各物理参数进行无量纲化处理,得到无量纲化数学模型1和2;时间从0开始取微小增量,代入无量纲化数学模型1中,计算饱和区与未饱和区界限的下推距离增量,以此为初值,通过不断迭代计算不同驱替时刻的未饱和界限;将计算得到的不同驱替时刻的未饱和界限代入无量纲化数学模型2中,计算任意时刻巨厚砂岩储层重力气驱产能的大小。2.根据权利要求1所述的巨厚砂岩储层重力气驱产能预测方法,其特征在于,巨厚砂岩储层重力气驱产能预测方法是基于以下假设条件:不考虑储层非均质性和裂缝的存在,渗透率分布均匀;油层的厚度不变;驱替方式为活塞式驱替;忽略岩石和流体的压缩性及油气毛管力的影响;气体从顶部注入到油层中,油气垂向瞬间达到平衡,在任一时刻下油气界面稳定,即油气界面处垂向上各点的受力相同、速度相同。3.根据权利要求1所述的巨厚砂岩储层重力气驱产能预测方法,其特征在于,物质平衡关系,具体公式如下:式中,V
t
为全部驱替体积;L为储层厚度;z
d
为油气前缘运移距离;A为油藏含油面积;b为油膜宽度;t为驱替时间;S
or
和S
oi
分别为残余油饱和度和初始含油饱和度;Δρ为油气密度差;μ为原油粘度;g为重力加速度;φ为孔隙度。4.根据权利要求1所述的巨厚砂岩储层重力气驱产能预测方法,其特征在于,数学模型1的具体公式如下:式中,k为绝对渗透率;k
ro
为油相相对渗透率;μ
o
为油相黏度;α为油藏倾角;ρ
o
为油相密度;p
o
为油相压力;z为油气界面运移距离。5.根据权利要求4所述的巨厚砂岩储层重力气驱产能预测方法,其特征在于,数学模型2的具体公式如下:
式中,F
S
为Kozeny方程的修正因子;S
g
为气相饱和度;σ为油气界面张力;S
o
为油相饱和度;f(S
g
)为分流量方程;J(S
o
)
′
为油气J函数的导函数。6.根据权利要求5所述的巨厚砂岩储层重力气驱产能预测方法,其特征在于,无量纲化数学模型的具体公式如下:数学模型的具体公式如下:式中,Z
技术研发人员:陈小龙,王亚青,高玉飞,邓秉文,李晨,张天佑,宋子怡,高策,范虎,张艺璇,胡晓庆,全一平,朱文浩,
申请(专利权)人:中海石油中国有限公司北京研究中心,
类型:发明
国别省市:
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