CN105257265A - 一种co2驱提高采收率注入量的优化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种CO2驱提高采收率中注入量的优化方法，属于CO2驱提高采收率技术领域。首先建立目标区块三维地质模型，根据目标区块三维地质模型，通过数值模拟方法建立CO2注入量与增量换油率之间关系，结合目标区块提高采收率项目经济界限指标确定的最优增量换油率，优化目标区块最佳CO2注入量。本方法充分考虑了注入CO2后产油量的增量变化规律，优化得到的最优注入量可以保证目标区块在整个项目过程中能达到最优的经济效益。

Description

一种CO2驱提高采收率注入量的优化方法
技术领域
本发明涉及一种CO2驱提高采收率中注入量的优化方法，属于CO2驱提高采收率技术领域。
背景技术
CO2驱油具有不受储层温度、矿化度的限制，适用范围大，驱油成本低，采收率提高显著等优点，已成为提高采收率，特别是低渗油藏提高采收率领域最有发展前景的一种方法。实践表明，CO2的注入量少，则无法有效挖潜目标油藏剩余油；CO2的注入量过多，则会降低整体经济效益，造成目标油藏开发项目亏损。因此，CO2注入量是影响开发效果及经济效益的重要参数，如何准确地优化注入量是决定CO2驱项目成败的关键性因素。
换油率即为注入一吨CO2产出多少吨油，单位为t/t，可表征注入CO2生产的经济性，也是优化CO2注入量的主要指标。目前换油率确定主要是应用油藏数值模拟方法，模拟计算不同CO2注入量下的换油率，根据换油率指标随CO2注入量的变化情况，优化CO2注入量。但该方法所得到的换油率是项目的整体换油率，即整体项目中，注入一吨CO2产出多少吨油。由于开发后期换油率是随CO2注入量增加而逐渐降低的，在整体换油率能使项目达到盈利的情况下，项目后期注入的单位质量CO2增油量小，这部分CO2注入在经济效益上是亏损的。因此，通过目前应用项目整体换油率优化注入量的方法得到的CO2注入量，通常要比最优注入量大，经济性偏低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术确定的CO2注入量偏大，项目经济性偏低的问题，提供一种CO2驱提高采收率的CO2注入量的优化方法。
本发明包括以下步骤：
1、建立目标区块油藏数值模拟的三维地质模型。
1.1筛选目标区块地质建模原始数据，包括：井数据、地质图形数据和该区块的基础地质资料、储量报告及动态资料；
1.2利用步骤1.1筛选的目标区块地质建模原始数据，建立包括三维构造模型、沉积相模型和属性模型在内的目标区块三维地质模型。
2、根据目标区块三维地质模型，通过数值模拟方法建立CO2注入量与增量换油率之间关系。
2.1按照目标区块注采井工作制度相同、CO2注入量不同的原则，利用步骤1所建立的目标区块三维地质模型及通用数模软件，确定目标区块不同CO2注入量所对应的增油量Tn；
2.2依据相邻两个CO2注入量的CO2增加幅度QCO2所对应的增油量增加幅度Qo，确定相邻两个CO2注入量下的增量换油率；
2.3根据不同CO2注入量下的增量换油率，建立CO2注入量与增量换油率之间关系。
3、CO2注入量优化。
3.1根据目标区块确定的提高采收率项目经济界限指标，确定最优增量换油率；
3.2利用步骤3.1确定的最优增量换油率及步骤2建立的CO2注入量与增量换油率之间关系优化目标区块最佳CO2注入量。
本发明是在充分研究CO2驱项目中CO2注入量与增油量之间关系的基础上，得到的一种CO2驱提高采收率项目中CO2注入量优化方法，本方法充分考虑了注入CO2后产油量的增量变化规律，优化得到的最优注入量可以保证目标区块在整个项目过程中能达到最优的经济效益。
附图说明
图1是本发明技术方案流程框图。
图2是新霍油田三维地质模型。
图3是新霍油田CO2驱不同CO2注入量下增量换油率与整体换油率对比曲线。
具体实施方式
新霍油田是中原油田最早运用CO2驱提高采收率的低渗透油藏之一。下面结合新霍油田CO2驱注入量优化实例及附图，对本发明进行详细说明，由图1可知，本发明具体步骤如下：
1、建立新霍油田油藏数值模拟的三维地质模型。
1.1筛选新霍油田地质建模原始数据，包括：井数据、地质图形数据和该区块的基础地质资料、储量报告及动态资料；
1.2利用步骤1.1筛选的新霍油田地质建模原始数据，建立包括三维构造模型、沉积相模型和属性模型在内的如图2所示的新霍油田三维地质模型。
2、根据新霍油田三维地质模型，通过数值模拟方法建立该区块CO2注入量与增量换油率之间关系。
2.1按照新霍油田注采井工作制度相同、CO2注入量不同的原则，利用步骤1所建立的新霍油田三维地质模型及Eclipse数模软件，确定如表1所示的目标区块不同CO2注入量所对应的增油量Tn及整体换油率；
表1不同CO2注入量下的增油量
2.2依据相邻两个CO2注入量的CO2增加幅度QCO2所对应的增油量增加幅度Qo，确定如表2所示的相邻两个CO2注入量下的增量换油率；
表2CO2增油换油率
2.3根据表1所示的不同CO2注入量下的整体换油率及表2所示的不同CO2注入量下的增量换油率，建立如图3所示的CO2注入量与增量换油率之间关系曲线及CO2注入量与整体换油率之间关系曲线。
3、CO2注入量优化。
3.1将新霍油田提高采收率项目经济评价确定的换油率经济界限指标0.30t/t确定为最优增量换油率；
3.2利用步骤3.1确定的最优增量换油率0.30t/t及步骤2建立的如图3所示的CO2注入量与增量换油率之间关系曲线，增量换油率为0.30t/t所对应的CO2注入量为0.30PV，根据表2确定最优CO2注入量为123884.72吨。
利用图3所示的CO2注入量与整体换油率之间关系曲线，整体换油率为0.30t/t对应的CO2注入量为0.55PV，根据表2得到应用项目整体换油率优化注入量方法确定的CO2注入量为227121.99吨，比本发明多注入的103237.27吨CO2所对应的换油率已低于经济界限指标中的换油率0.30t/t，不具备经济效益。
据如表3所示的世界范围内CO2驱提高采收率项目统计，CO2注入量通常在0.25-0.4PV，这样可使项目经济效益最大化。通过对比可以看出，采用增量换油率所优化的CO2注入量与国际通用注入量保持一致，在项目相同经济开发时间内，注入的CO2总量较少，经济效益更优。
表3世界CO2项目CO2注入量统计

Claims (4)

1.一种CO2驱提高采收率注入量的优化方法，其特征包括以下步骤：
(1)建立目标区块油藏数值模拟的三维地质模型；
(2)根据步骤(1)建立的目标区块三维地质模型，通过数值模拟方法建立CO2注入量与增量换油率之间关系；
(3)根据由提高采收率项目经济界限指标确定的最优增量换油率及步骤(2)建立的CO2注入量与增量换油率之间关系，优化目标区块最佳CO2注入量。
2.根据权利要求1所述的一种CO2驱提高采收率注入量的优化方法，其特征是目标区块油藏数值模拟的三维地质模型按以下方法确定：
(1)筛选目标区块地质建模原始数据，包括：井数据、地质图形数据和该区块的基础地质资料、储量报告及动态资料；
(2)利用筛选的目标区块地质建模原始数据，建立包括三维构造模型、沉积相模型和属性模型在内的目标区块三维地质模型。
3.根据权利要求1所述的一种CO2驱提高采收率注入量的优化方法，其特征是CO2注入量与增量换油率之间关系按以下方法确定：
(1)按照目标区块注采井工作制度相同、CO2注入量不同的原则，利用目标区块三维地质模型及通用数模软件，确定目标区块不同CO2注入量所对应的增油量Tn；
(2)依据相邻两个CO2注入量的CO2增加幅度QCO2所对应的增油量增加幅度Qo，确定相邻两个CO2注入量下的增量换油率；
(3)根据不同CO2注入量下的增量换油率，建立CO2注入量与增量换油率之间关系。
4.根据权利要求1或3所述的一种CO2驱提高采收率注入量的优化方法，其特征是CO2注入量优化按以下方法确定：
(1)根据目标区块确定的提高采收率项目经济界限指标，确定最优增量换油率；
(2)利用最优增量换油率及CO2注入量与增量换油率之间关系优化目标区块最佳CO2注入量。
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