CN107939356A - 一种确定注气近混相驱压力区间的方法及系统 - Google Patents
一种确定注气近混相驱压力区间的方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例公开了一种确定注气近混相驱压力区间的方法及系统,该方法包括:获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线;对关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段拟合,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线;根据非混相段关系直线、近混相段关系直线和超低界面张力,确定注气近混相驱压力区间。基于上述技术方案,采取先通过将界面张力和注入压力的关系曲线做半对数坐标转换,并分段拟合,再通过根据半对数坐标下的非混相段关系直线、近混相段关系直线以及超低界面张力,确定近混相驱压力区间,相对于传统的界面张力外推法确定混相点的技术方案,不仅能够获得近混相压力区间,还能降低误差,提高结果的准确度,而且易于实现,成功率高。
Description
技术领域
本发明实施例涉及油藏开发技术领域,尤其涉及一种确定注气近混相驱压力区间的方法及系统。
背景技术
目前,通过气驱混相驱技术提高原油采收率已经形成了一套比较成熟的理论体系,具体的,原油注气后,气体与原油达到完全混相时,界面张力降为0,理论上驱油效率能达到100%。但在某些油藏中,由于原油性质、地层温度和地层压力及非均质性等众多因素的影响,混相驱难以真正地实现。研究发现,对于一些水湿油藏来说,水充满了小孔隙,完全没有必要将界面张力降至0,在稍低于最小混相压力点的部分区域即近混相区域内实施注气,与混相驱相比,对注气压力和组分等要求比较宽松,在现场容易实现且有不错的采收率。然而,与混相驱对应的最小混相压力为一个定值不同的是,近混相驱对应的近混相压力为一个区域范围,如何确定该区域对于筛选合适的油藏实施近混相驱非常有意义。
发明内容
本发明提供一种确定注气近混相驱压力区间的方法及系统,以实现对注气近混相驱压力区间的确定。
为达到此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明实施例提供一种确定注气近混相驱压力区间的方法,该方法包括:
获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线;
对所述关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线;
根据所述非混相段关系直线、所述近混相段关系直线和超低界面张力,确定注气近混相驱压力区间。
进一步地,上述方法中,获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线包括:
根据油样和气样,配制或模拟地层原油;
在注入压力高于地层原油的饱和压力的条件下,采用物理模拟实验或数值模拟方法,从所述地层原油和注入气体中,获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线。
进一步地,上述方法中,对所述关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线包括:
对所述关系曲线做半对数坐标转换;
将坐标转换后的关系曲线进行分段的直线关系拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线。
进一步地,上述方法中,根据所述非混相段关系直线、所述近混相段关系直线和超低界面张力,确定注气近混相驱压力区间包括:
将所述非混相段关系直线与所述近混相段关系直线的交点对应的压力值作为近混相驱压力区间的下限点;
将界面张力数值为0.001mN/m的超低界面张力与所述近混相段关系直线的交点对应的压力值作为近混相驱压力区间的上限点;
将所述下限点与所述上限点之间的压力区间确定为注气近混相驱压力区间。
进一步地,上述方法中,所述非混相段关系直线和所述近混相段关系直线均包括至少3个数据点。
第二方面,本发明实施例还提供一种确定注气近混相驱压力区间的系统,该系统包括:
曲线获取模块,用于获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线;
曲线处理模块,用于对所述关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线;
区间确定模块,用于根据所述非混相段关系直线、所述近混相段关系直线和超低界面张力,确定注气近混相驱压力区间。
进一步地,上述系统中,所述曲线获取模块包括:
原油配制单元,用于根据油样和气样,配制或模拟地层原油;
曲线获取单元,用于在注入压力高于地层原油的饱和压力的条件下,采用物理模拟实验或数值模拟方法,从所述地层原油中,获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线。
进一步地,上述系统中,所述曲线处理模块包括:
坐标转换单元,用于对所述关系曲线做半对数坐标转换;
曲线处理单元,用于将坐标转换后的关系曲线进行分段的直线关系拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线。
进一步地,上述系统中,所述区间确定模块包括:
下限确定单元,用于将所述非混相段关系直线与所述近混相段关系直线的交点对应的压力值作为近混相驱压力区间的下限点;
上限确定单元,用于将界面张力数值为0.001mN/m的超低界面张力与所述近混相段关系直线的交点对应的压力值作为近混相驱压力区间的上限点;
区间确定单元,用于将所述下限点与所述上限点之间的压力区间确定为注气近混相驱压力区间。
进一步地,上述系统中,所述非混相段关系直线和所述近混相段关系直线均包括至少3个数据点。
本发明实施例所提供的技术方案,采取先通过将界面张力和注入压力的关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段拟合,再通过根据半对数坐标下的非混相段关系直线、近混相段关系直线以及超低界面张力,能确定近混相驱压力区间,相对于传统的界面张力外推法确定混相点的技术方案,不仅能够获得近混相驱压力区间,还能降低误差,提高结果的准确度,还而且易于实现,成功率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的确定注气近混相驱压力区间的方法的流程示意图;
图2是本发明实施例二提供的确定注气近混相驱压力区间的方法的流程示意图;
图3是本发明实施例三提供的确定注气近混相驱压力区间的方法的流程示意图;
图4是本发明实施例四提供的确定注气近混相驱压力区间的方法的流程示意图;
图5是本发明实施例四提供的注入压力和界面张力之间的关系曲线图;
图6是本发明实施例四提供的图5所示关系曲线在半对数坐标下分段拟合得到的非混相段和近混相段的关系直线图;
图7是本发明实施例五提供的确定注气近混相驱压力区间的系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种确定注气近混相驱压力区间的方法的流程示意图,该方法适用于诸如判定近混相驱对应的近混相压力区间的场景,该方法可以由确定注气近混相驱压力区间的系统来执行,该系统可以由软件和/或硬件实现,集成于油藏开采设备内部。该方法具体包括如下步骤:
S101、获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线。
需要说明的是,本发明实施例采用气驱采油技术提高原油采收率,即往地层原油注入气体,则注入压力是指气体的注入压力;此外,界面张力是指气体和液体接触,其气液界面产生的力。
在一种实施方式中,优选的,注入气体时所采用的气体为单相气体、烟道气、天然气或含CO2的天然气的混合气体;其中,单相气体为二氧化碳、氮气、甲烷、乙烷或丙烷等烃类气体。
S102、对所述关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线。
需要说明的是,对注入压力与界面张力之间的关系曲线做半对数坐标转换,是为了将原本光滑无拐点的曲线转换为有明显拐点的两个线性直线段:非混相段和近混相段。此外,为确保直线拟合的精度,非混相段关系直线和近混相段关系直线均包括至少3个数据点。
具体的,对注入压力与界面张力之间的关系曲线做半对数坐标转换,根据曲线趋势,分别对半对数坐标下的数据点进行非混相段和近混相段的拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线。
S103、根据所述非混相段关系直线、所述近混相段关系直线和超低界面张力,确定注气近混相驱压力区间。
需要说明的是,在油藏中,混相是指两个或多个流体能混合成单相,即两相或多相的界面张力为零时达到混相。但在工程上,一般把界面张力的数值在0.001mN/m以下的界面张力叫做超低界面张力,认为该条件下能够实现混相;
具体的,近混相段关系直线分别与非混相段关系直线、超低界面张力的交点所对应的压力区间即为注气近混相驱压力区间。
本发明实施例所提供的技术方案,采取先通过将界面张力和注入压力的关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段拟合,再通过根据半对数坐标下的非混相段关系直线、近混相段关系直线以及超低界面张力,能确定近混相驱压力区间,相对于传统的界面张力外推法确定混相点的技术方案,不仅能够获得近混相驱压力区间,还能降低误差,提高结果的准确度,还而且易于实现,成功率高。
实施例二
如图2所示,本发明实施例二提供的一种确定注气近混相驱压力区间的方法,是在实施例一提供的技术方案的基础上,对步骤S101“获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线”的进一步优化。与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。即:
根据油样和气样,配制或模拟地层原油;
在注入压力高于地层原油的饱和压力的条件下,采用物理模拟实验或数值模拟方法,从所述地层原油中,获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线。
基于上述优化,如图2所示,本实施例提供的一种确定注气近混相驱压力区间的方法,可以包括如下步骤:
S201、根据油样和气样,配制或模拟地层原油。
示例性的,表1为油藏油样和溶解气样的组成表。本发明实施例根据表1中提供的油样和气样,配制地层原油。
表1:油藏油样和溶解气样的组成表
S202、在注入压力高于地层原油的饱和压力的条件下,采用物理模拟实验或数值模拟方法,从所述地层原油中,获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线。
具体的,根据油样和气样以及地层条件,借助Eclipse(集成开发环境)软件的PVTi模块建立组分模型,然后将拟合好的组分模型导入到Eclipse中的Office模块,在注入压力高于地层原油的饱和压力的条件下,进行加密测试点的细管模拟,可以从所述地层原油中,获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线。
S203、对所述关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线。
S204、根据所述非混相段关系直线、所述近混相段关系直线和超低界面张力,确定注气近混相驱压力区间。
本发明实施例所提供的技术方案,基于界面张力与注入压力的关系,采取先通过将界面张力和注入压力的关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段拟合,再通过根据半对数坐标下的非混相段关系直线、近混相段关系直线以及超低界面张力,能确定近混相驱压力区间,相对于传统的界面张力外推法确定混相点的技术方案,不仅能够获得近混相驱压力区间,还能降低误差,提高结果的准确度,还而且易于实现,成功率高。
实施例三
如图3所示,本发明实施例三提供的一种确定注气近混相驱压力区间的方法,是在上述各实施例提供的技术方案的基础上,对步骤S102“对所述关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线”的进一步优化。与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。即:
对所述关系曲线做半对数坐标转换;
将坐标转换后的关系曲线进行分段的直线关系拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线。
基于上述优化,如图3所示,本实施例提供的一种确定注气近混相驱压力区间的方法,可以包括如下步骤:
S301、获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线。
S302、对所述关系曲线做半对数坐标转换。
具体的,对注入压力与界面张力之间的关系曲线做半对数坐标转换。
S303、将坐标转换后的关系曲线进行分段的直线关系拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线。
在一个实施例中,采用直线关系拟合非混相段线和近混相段。
具体的,对注入压力与界面张力之间的关系曲线做半对数坐标转换,根据曲线趋势,分别对半对数坐标下的数据点进行非混相段和近混相段的直线拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线。
S304、根据所述非混相段关系直线、所述近混相段关系直线和超低界面张力,确定注气近混相驱压力区间。
本发明实施例所提供的技术方案,采取先通过将界面张力和注入压力的关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段的直线拟合,再通过根据半对数坐标下的非混相段关系直线、近混相段关系直线以及超低界面张力,能确定近混相驱压力区间,相对于传统的界面张力外推法确定混相点的技术方案,不仅能够获得近混相驱压力区间,还能降低误差,提高结果的准确度,还而且易于实现,成功率高。
实施例四
如图4所示,本发明实施例四提供的一种确定注气近混相驱压力区间的方法,是在上述各实施例提供的技术方案的基础上,对步骤S103“根据所述非混相段关系直线、所述近混相段关系直线和超低界面张力,确定注气近混相驱压力区间”的进一步优化。与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。即:
将所述非混相段关系直线与所述近混相段关系直线的交点对应的压力值作为近混相驱压力区间的下限点;
将界面张力数值为0.001mN/m的超低界面张力与所述近混相段关系直线的交点对应的压力值作为近混相驱压力区间的上限点;
将所述下限点与所述上限点之间的压力区间确定为驱近混相驱压力区间。
基于上述优化,如图4所示,本实施例提供的一种确定注气近混相驱压力区间的方法,可以包括如下步骤:
S401、获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线。
S402、对所述关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线。
S403、将所述非混相段关系直线与所述近混相段关系直线的交点对应的压力值作为近混相驱压力区间的下限点。
需要说明的是,非混相段与近混相段是有明显拐点的两个线性直线段,两者的交点即为近混相驱压力区间的下限点。
S404、将界面张力数值为0.001mN/m的超低界面张力与所述近混相段关系直线的交点对应的压力值作为近混相驱压力区间的上限点。
需要说明的是,近混相驱压力区间的上限点是指近混相段与混相段之间的交点,而由于混相段所对应的界面张力低于0.001mN/m,因此将超低界面张力0.001mN/m作为能够实现混相的特征点,即将近混相段与界面张力数值为0.001mN/m的超低界面张力之间的交点定义为近混相驱压力区间的上限点。
S405、将所述下限点与所述上限点之间的压力区间确定为注气近混相驱压力区间。
具体的,从该下限点对应的压力值到该上限点对应的压力值所包括的压力值范围即为注气近混相驱压力区间。
本发明实施例所提供的技术方案,采取先通过将界面张力和注入压力的关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段的直线拟合,再通过根据半对数坐标下的非混相段关系直线和近混相段关系直线的交点确定近混相驱压力区间的下限点,根据近混相段关系直线和超低界面张力的交点确定近混相驱压力区间的上限点,继而能够确定近混相驱压力区间,相对于传统的界面张力外推法确定混相点的技术方案,不仅能够获得近混相驱压力区间,还能降低误差,提高结果的准确度,还而且易于实现,成功率高。
为了更加清晰地展现本发明实施例提供方案的实施过程,下面以一具体实例进行介绍,假设注入气体为纯CO2气体,则采用细管模拟法获得的注入压力和界面张力之间的关系曲线图如图5所示,而将注入压力与界面张力之间的关系曲线图转换为半对数坐标图,以及通过分段直线拟合得到的非混相段和近混相段的关系直线图如图6所示(图6中非混相段关系直线和近混相段关系直线的数据点均大于3个)。此时,可以确定当气驱采用的注入气体为纯CO2气体时的近混相压力区间为25.92MPa~32.08MPa。
相同的油样、气样,进行上述细管模拟时,可获得可重复相接近的模拟结果。
实施例五
图7为本发明实施例五提供的一种确定注气近混相驱压力区间的系统的结构示意图,该系统适用于执行本发明实施例提供的确定注气近混相驱压力区间的方法。该系统具体包含如下模块:
曲线获取模块51,用于获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线;
曲线处理模块52,用于对所述关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线;
区间确定模块53,用于根据所述非混相段关系直线、所述近混相段关系直线和超低界面张力,确定注气近混相驱压力区间。
本发明实施例所提供的技术方案,采取先通过将界面张力和注入压力的关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段拟合,再通过根据半对数坐标下的非混相段关系直线、近混相段关系直线以及超低界面张力,能确定近混相驱压力区间,相对于传统的界面张力外推法确定混相点的技术方案,不仅能够获得近混相驱压力区间,还能降低误差,提高结果的准确度,还而且易于实现,成功率高。
优选的,所述曲线获取模块51包括:
原油配制单元,用于根据油样和气样,配制或模拟地层原油;
曲线获取单元,用于在注入压力高于地层原油的饱和压力的条件下,采用物理模拟实验或数值模拟方法,从所述地层原油中,获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线。
优选的,所述曲线处理模块52包括:
坐标转换单元,用于对所述关系曲线做半对数坐标转换;
曲线处理单元,用于将坐标转换后的关系曲线进行分段的直线关系拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线。
优选的,所述区间确定模块53包括:
下限确定单元,用于将所述非混相段关系直线与所述近混相段关系直线的交点对应的压力值作为近混相驱压力区间的下限点;
上限确定单元,用于将界面张力数值为0.001mN/m的超低界面张力与所述近混相段关系直线的交点对应的压力值作为近混相驱压力区间的上限点;
区间确定单元,用于将所述下限点与所述上限点之间的压力区间确定为注气近混相驱压力区间。
优选的,所述非混相段关系直线和所述近混相段关系直线均包括至少3个数据点。
上述系统可执行本发明任意实施例所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种确定注气近混相驱压力区间的方法,其特征在于,包括:
获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线;
对所述关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线;
根据所述非混相段关系直线、所述近混相段关系直线和超低界面张力,确定注气近混相驱压力区间。
2.根据权利要求1所述的确定注气近混相驱压力区间的方法,其特征在于,获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线包括:
根据油样和气样,配制或模拟地层原油;
在注入压力高于地层原油饱和压力的条件下,采用物理模拟实验或数值模拟方法,从所述地层原油中,获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线。
3.根据权利要求1所述的确定注气近混相驱压力区间的方法,其特征在于,对所述关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线包括:
对所述关系曲线做半对数坐标转换;
将坐标转换后的关系曲线进行分段的直线关系拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线。
4.根据权利要求1所述的确定注气近混相驱压力区间的方法,其特征在于,根据所述非混相段关系直线、所述近混相段关系直线和超低界面张力,确定注气近混相驱压力区间包括:
将所述非混相段关系直线与所述近混相段关系直线的交点对应的压力值作为近混相驱压力区间的下限点;
将界面张力数值为0.001mN/m的超低界面张力与所述近混相段关系直线的交点对应的压力值作为近混相驱压力区间的上限点;
将所述下限点与所述上限点之间的压力区间确定为注气近混相驱压力区间。
5.根据权利要求1所述的确定注气近混相驱压力区间的方法,其特征在于:所述非混相段关系直线和所述近混相段关系直线均包括至少3个数据点。
6.一种确定注气近混相驱压力区间的系统,其特征在于,包括:
曲线获取模块,用于获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线;
曲线处理模块,用于对所述关系曲线做半对数坐标转换,并进行分段拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线;
区间确定模块,用于根据所述非混相段关系直线、所述近混相段关系直线和超低界面张力,确定注气近混相驱压力区间。
7.根据权利要求6所述的确定注气近混相驱压力区间的系统,其特征在于,所述曲线获取模块包括:
原油配制单元,用于根据油样和气样,配制或模拟地层原油;
曲线获取单元,用于在注入压力高于地层原油的饱和压力的条件下,采用物理模拟实验或数值模拟方法,从所述地层原油中,获取不同的注入压力与界面张力之间的关系曲线。
8.根据权利要求6所述的确定注气近混相驱压力区间的系统,其特征在于,所述曲线处理模块包括:
坐标转换单元,用于对所述关系曲线做半对数坐标转换;
曲线处理单元,用于将坐标转换后的关系曲线进行分段的直线关系拟合处理,得到非混相段关系直线和近混相段关系直线。
9.根据权利要求6所述的确定注气近混相驱压力区间的系统,其特征在于,所述区间确定模块包括:
下限确定单元,用于将所述非混相段关系直线与所述近混相段关系直线的交点对应的压力值作为近混相驱压力区间的下限点;
上限确定单元,用于将界面张力数值为0.001mN/m的超低界面张力与所述近混相段关系直线的交点对应的压力值作为近混相驱压力区间的上限点;
区间确定单元,用于将所述下限点与所述上限点之间的压力区间确定为注气近混相驱压力区间。
10.根据权利要求6所述的确定注气近混相驱压力区间的系统,其特征在于:所述非混相段关系直线和所述近混相段关系直线均包括至少3个数据点。
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