CN106194133A - 一种化学降粘施工范围的确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种化学降粘施工范围的确定方法，其包括以下步骤，步骤(1)——选井；步骤(2)——相关参数收集；步骤(3)——油井生产过程中的生产压降确定；步骤(4)——施工范围上限判断；步骤(5)——施工范围下限判断。本发明采取冷采化学降粘技术，注入降粘剂充分考虑了地层原油粘度变化过程及存在状态确定出的注入半径范围，能够有效的指导现场施工进行。
Description
技术领域
本发明涉及石油加工技术领域，特别涉及一种化学降粘施工范围的确定方法。
背景技术
其中在我国的石油探明储量中，普通稠油占74.7％，特稠油占14.4％，超稠油占10.9％。对于丰富的稠油资源而言，主要以开展热采为主(其中蒸汽驱和蒸汽吞吐是主要手段)，但是开展蒸汽驱或者蒸汽吞吐，会消耗大量的燃料及大量的稀油，最终增加了采油成本，特别对于部分物性较差的油藏而言，断层发育，油层较薄，连通性较差，开展大规模的蒸汽驱等热采手段是难以见效的，或者效果差，导致最终收益成都较低。针对这一部分油藏区块，稠油冷采降粘技术能够有效弥补热采的不足。稠油冷采技术中的化学剂降粘方法，是利用表面活性剂将高粘度的稠油转变为低粘度的水包油乳状液采出。乳化降粘因为降粘率高、成本低、易于操作的特点，在国内外油田均有使用。经过长时间的研究发展，陈国华(原油高温化学降粘剂，公开号CN1204680A)和尉小明等(一种高效稠油超稠油降粘剂，公开号CN1472276A)，杨光等(一种原油降粘剂及其制备方法，公开号CN104893313A)，郑延成等(稠油开采用活性型催化降粘剂及其制备方法和应用，公开号CN104830305A)，都研制出了较好的降粘剂体系及配方。但是对于施工手段和方式，陈兴佳(一种用于原油的化学降粘方法，专利号CN103046913A)，吴光焕等(超深层低渗稠油强化降粘方法，公开号CN104847320A)，周斌(一种稠油乳化降粘方法，公开号CN104963667A)讲述了化学降粘的不同的施工方式，笼统的介绍了如何施工，施工效果如何，对于具体施工参数是鲜有介绍。稠油冷采降粘施工措施中，现阶段仅有注入量有经验式存在，对于降粘半径的确定均是通过室内模拟实验，或者数值模拟，获取相关参数，并未有一种方法从理论上的指导和确定施工半径。而经过繁琐的模拟、实验确定的施工方案，不但费时费力，而且很难应用于大规模的冷油开采。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，针对部分含气稠油油藏边缘区块，快速确定单井的化学降粘剂施工范围，并优化施工距离，为现场化学降粘的施工操作提供一种化学降粘施工范围的确定方法。
本化学降粘施工范围的确定方法包括以下步骤：
步骤(1)——选井：选择热采效益较差的油井，断块边缘井等需要采取措施才能增产的油井；
步骤(2)——相关参数收集：地层压力，饱和压力，井底流压，泄油半径，井筒半径，地下原油密度，储层渗透率；
步骤(3)——油井生产过程中的生产压降确定：生产压降可以通过式1确定
其中：P-当前半径内的地层压力；Pe-是地层压力；MPa、Pwf-井底流压，MPa；re-泄油半径，m；rw-井筒半径，m；r-是当前的半径；
步骤(4)——施工范围上限判断(在当前施工阶段中，在地层驱动压力条件下，由于稠油低渗油藏存在“启动压力梯度”，在远离井区一部分的原油是不可动的，这个区域范围就是施工范围的上限)：
其中，式2和式3为确定方法，联立求解为式4
rmax就是施工范围上限；
其中式3中a、b值根据不同油藏性质而不同，需要开展相关物理实验获得对应参数值；
式4中驱动力≤流动阻力，即当前生产条件下不可动原油；
步骤(5)——施工范围下限判断(远离油井处原油在运移过程中，随着地层压力的下降，逐渐脱气，原油粘度大幅度上升，影响地层原油流动，甚至不流动，所以当原油开始脱气的时候，即饱和压力下的半径，就是施工范围的下限)，确定方法见下式5：
由式5推导成式6
rb就是施工范围的下限；
作为技术方案完善，当地层原油存在饱和压力时，化学降粘施工半径范围为rb≤r≤rmax；当地层原油不存在饱和压力时，化学降粘施工范围为r≤rmax。考虑油井的控制区块内的地质储量，地质条件，生产现状，投入产出风险等因素。对储量较低，风险大的油井，在确定出的半径范围内，选择较小的施工半径，降低风险；对于储量较大，地质条件较好的油井，可选择较大的施工半径。
本发明一种化学降粘有效施工半径的方法采取化学冷采技术，注入降粘剂充分考虑了地层原油粘度变化过程及存在状态确定出的注入半径范围，能够有效的指导现场施工进行。
附图说明
下面结合附图对本发明一种化学降粘施工范围的确定方法作进一步说明：
图1为本化学降粘施工范围的确定方法实施方式中不同半径下的地层压力；
图2为本化学降粘施工范围的确定方法实施方式中驱动压力等于启动压力的分析图；
图3为本化学降粘施工范围的确定方法实施方式中饱和压力下的半径rb。
具体实施方式
(1)以某油田某区块为例。
(2)某井的基本地质情况如下：其中因为根据生产状况表明，井底流压最大不过0.5MPa，不能达到饱和压力。
表1 油井的基本参数
(3)油井压降漏斗式1，通过式1，可以确定不同半径内的，油藏的地层压力P。见表2不同半径内地层压力
表2 不同半径内地层压力
| 半径，m | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| 地层压力，MPa | 8.82 | 9.97 | 10.6 | 11.1 | 11.5 |
(4)施工范围上限判断：在当前施工阶段中，在地层驱动压力条件下，由于稠油低渗油藏存在“启动压力梯度”，在远离井区一部分的原油是不可动的。这个区域范围就是施工范围的上限，如图2所示，
式3中所用的启动压力梯度
所得启动压力梯度为0.0449MPa/m。通过式5所得rmax的值为20.41m
(5)施工范围下限判断：远离油井处原油在运移过程中，随着地层压力的下降，逐渐脱气，原油粘度大幅度上升，影响地层原油流动，甚至不流动，所以当原油开始脱气的时候(即饱和压力下的半径)就是施工范围的下限。
饱和压力是9.19MPa，代入饱和压力进入式5，可得rb＝12.5m，如图3所示，原油流动进入到近井12.5m处开始原油脱气，流动阻力大幅度上升。
(6)对于该油井进行的化学剂注入降粘半径范围是12.5m≤r≤20.41m。
(7)该油井，地下储量较为丰富，生产时间较短，注入降粘剂半径建议选择到18m-20m范围内施工。
上述实施方式旨在举例说明本发明可为本领域专业技术人员实现或使用，对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，故本发明包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书或说明书描述，符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种化学降粘施工范围的确定方法，其特征是：该方法包括以下步骤：
步骤(1)——选井：选择热采效益较差的油井，断块边缘井等需要采取措施才能增产的油井；
步骤(2)——相关参数收集：地层压力，饱和压力，井底流压，泄油半径，井筒半径，地下原油密度，储层渗透率；
步骤(3)——油井生产过程中的生产压降确定：生产压降可以通过式1确定
其中：P-当前半径内的地层压力；Pe-是地层压力；MPa、Pwf-井底流压，MPa；re-泄油半径，m；rw-井筒半径，m；r-是当前的半径；
步骤(4)——施工范围上限判断：
其中，式2和式3为确定方法，联立求解为式4
rmax就是施工范围上限；
步骤(5)——施工范围下限判断：
由式5推导成式6
rb就是施工范围的下限。
2.根据权利要求1所述的化学降粘施工范围的确定方法，其特征是：当地层原油存在饱和压力时，化学降粘施工半径范围为rb≤r≤rmax；当地层原油不存在饱和压力时，化学降粘施工范围为r≤rmax。
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