CN106837271A - 一种确定泡沫油高压物性参数的计算方法 - Google Patents
一种确定泡沫油高压物性参数的计算方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106837271A CN106837271A CN201710259768.4A CN201710259768A CN106837271A CN 106837271 A CN106837271 A CN 106837271A CN 201710259768 A CN201710259768 A CN 201710259768A CN 106837271 A CN106837271 A CN 106837271A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- under
- prime
- foam
- high pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 105
- 238000000205 computational method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000011161 development Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 18
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 149
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 18
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 16
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 15
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000012332 laboratory investigation Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 239000006101 laboratory sample Substances 0.000 description 1
- VYQNWZOUAUKGHI-UHFFFAOYSA-N monobenzone Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1OCC1=CC=CC=C1 VYQNWZOUAUKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/166—Injecting a gaseous medium; Injecting a gaseous medium and a liquid medium
- E21B43/168—Injecting a gaseous medium
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/08—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/08—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
- E21B49/087—Well testing, e.g. testing for reservoir productivity or formation parameters
- E21B49/0875—Well testing, e.g. testing for reservoir productivity or formation parameters determining specific fluid parameters
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
一种确定泡沫油高压物性参数的计算方法,用于表征泡沫油油藏降压生产过程中稠油捕获气体的能力,反映稠油产生泡沫油能力的大小。本发明形成了一系列确定平衡状态下泡沫油溶解气油比、压缩系数、体积系数、密度和粘度的计算公式,并通过建立的平衡状态下高压物性参数、平衡时间与非平衡状态下高压物性参数、不同静止时间的函数关系,确定泡点压力下非平衡泡沫油高压物性参数。最后,确定不同静止时间和压力下泡沫油溶解气油比、压缩系数、体积系数、密度和粘度。从而实现了快速、准确确定平衡和非平衡状态下泡沫油高压物性参数的目的。本发明对于该类稠油油藏的储量计算、开发方式选择、油气田地面工程集输设计、开发方案制定等具有重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种确定泡沫油高压物性参数的计算方法,属于稠油油藏开发的技术领域。
背景技术
世界范围内稠油资源十分丰富,占油气资源总量的三分之一以上。我国探明和控制储量19亿吨以上,主要分布于辽河、新疆、胜利等十几个油田。此外,随着我国油气勘探开发的国际化,大量国外稠油资源亟待开发。因此,在常规油气勘探开发难度越来越大,能源矛盾日益突出的当下,大力开发稠油资源符合国家经济发展战略。
在加拿大、委内瑞拉以及中国部分稠油油藏溶解气驱过程中,出现了异于常规稠油油藏的生产特征:①油藏产出油呈现连续的泡沫状态,原油中含有大量稳定气泡。②油藏生产气油比上升速度缓慢。③油藏采收率与采油速度较高(较常规稠油油藏溶解气驱采收率高出5-25%,采油速度高出10-30倍,有的甚至高达100倍)。研究表明,泡沫油的产生是上述现象的主要原因。泡沫油的产生是由于地层压力降至泡点压力后,溶解气从稠油中析出,由于特殊稠油较高的粘滞力和压力梯度,较低的扩散速度,溶解气以小气泡的形式分散在油相中,形成泡沫油。
原油高压物性主要用于表征不同油藏压力和温度下原油体积及其相态特性的变化规律。原油高压物性研究结果广泛应用于油田开发的储量计算、开发方式选择、油气田地面工程集输设计、开发方案制定(油藏数值模拟和动态分析)等多个方面,是油田开发人员了解原油性质,优化油田生产过程的重要依据。由于泡沫油是一种具有分散气泡的非平衡体系,分散在原油中的气泡随着时间的延长和压力的降低逐渐脱离原油,这使得泡沫油压缩系数、粘度、密度等高压物性参数不仅与地层压力、温度和原油组分有关,还与时间有关。因此,除了通过常规高压物性实验方法测量平衡状态下的泡沫油高压物性参数外,还应确定不同时间非平衡状态下的泡沫油高压物性参数。目前,国内外专家学者采用非常规实验方法研究非平衡泡沫油高压物性特征。该实验过程与常规高压物性实验相似,不同之处在于压力低于泡点压力时,每级降压后不对原油体系进行搅拌,避免在人为作用下气泡聚并形成气相,从而使得溶解气分散在原油中保持泡沫油状态,并通过改变每一级降压的时间(静止时间),通过多组重复实验,研究不同时间下(静止时间不同导致油相中溶气量不同)对泡沫油高压物性特征的影响。但是,通过上述实验过程确定泡沫油高压物性特征存在以点不足:
①由于实验样品为稠油,气体难以溶解,配制实验用地层样品时需要较长的搅拌时间。此外,由于需要改变每一级降压的时间进行多组重复实验,同时确定平衡和非平衡状态下泡沫油高压物性参数,也大大增加了实验时间;②原油高压物性实验装置包括PVT仪、配样仪、粘度计和密度计等高精度、耐高温、高压设备。因此,开展室内实验研究价格昂贵,操作复杂;③具有泡沫油特征的特殊稠油样品主要来自加拿大、委内瑞拉以及中国部分稠油油藏,十分稀少,难以大量获得。
由于上述不足的存在,只依靠室内实验无法满足现场技术人员快速、全面了解泡沫油高压物性特征,高效开发该类稠油油藏的需求。因此,通过数学计算方法,快速、准确、系统地预测平衡和非平衡状态下泡沫油高压物性参数,是解决室内实验研究不足的重要途径。目前,对于常规稠油平衡状态下高压物性参数存在多种计算公式。但是,上述公式对特殊稠油(能产生泡沫油现象)的适用性有待进一步评价,更缺少计算非平衡状态下泡沫油高压物性参数的系统计算方法。因此,如果能够形成一种确定平衡和非平衡状态下泡沫油高压物性参数的计算方法,快速、准确地确定泡沫油高压物性参数,将大大减少室内实验所产生的时间和人力成本,对于该类特殊稠油油藏的高效开发具有重要的意义。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种确定泡沫油高压物性参数的计算方法。
本发明的具体技术方案如下:
一种确定泡沫油高压物性参数的计算方法,包括如下步骤:
步骤1.根据不同静止时间下泡沫油溶解气油比值,确定不同静止时间下的气体分散系数α;
步骤2.确定所研究特殊稠油的物性参数,包括:泡点压力下溶解气油比Rsb、油藏温度T、死油密度ρSTO;所述特殊稠油是指能产生泡沫油现象的稠油;
步骤3.确定特殊稠油的泡点压力pb和每一级降压后油、气完全分离,达到平衡的时间t;
步骤4.确定平衡状态下泡沫油溶解气油比Rs(p)、压缩系数Co(p)、体积系数Bo(p)、粘度μo(p)和密度ρo(p);
步骤5.从油田开发实际需要出发,确定一个或者多个静止时间t’i,i=1,2,3,…,n,用于确定该静止时间下的非平衡泡沫油高压物性参数;
步骤6.重复步骤4,确定平衡状态下泡点压力pb下泡沫油溶解气油比Rs(pb)、压缩系数Co(pb)、体积系数Bo(pb)、粘度μo(pb)和密度ρo(pb);
步骤7.根据建立的平衡状态下泡沫油高压物性参数、平衡时间与非平衡状态下泡沫油高压物性参数、不同静止时间的函数关系(7)~(11),计算不同静止时间非平衡状态下拟泡点压力psb下泡沫油溶解气油比Rs’(psb)、压缩系数Co’(psb)、体积系数Bo’(psb)、密度ρo’(psb)和粘度μo’(psb);
步骤8.给出一系列需要求取的压力点p,根据建立的公式(12)~(16),计算不同静止时间和压力下非平衡泡沫油溶解气油比Rs(p)、压缩系数Co(p)、体积系数Bo(p)、粘度μo(p)和密度ρo(p):
Rs'(p)=Rs(p)(p≥pb,p=psc) (12)
Rs'(p)=Rs(pb) (ppsb≤p<pb)
Co'(p)=Co(p) (p≥pb,p=psc) (13)
Bo'(p)=Bo(p) (p≥pb,p=psc) (14)
ρo'(p)=ρo(p)(p≥pb,p=psc) (15)
μo'(p)=μo(p) (p≥pb,p=psc) (16)
根据本发明优选的,所述不同静止时间下的气体分散系数α的计算方法见公式(1):
α=(x-y)/x (1)
x为某一压力下特殊稠油中溶解气总体积,m3;由于该体积为平衡状态下特殊稠油逸出溶解气的最大值,因此该参数可由常规差异分离实验所确定的溶解气油比确定。常规差异分离实验是用于研究油藏降压过程中平衡状态下原油的溶解气油比、密度和粘度等高压物性参数的一种常用实验方法;y为非平衡状态下泡沫油中溶解气体积,m3。由于该体积为非平衡状态下泡沫油中溶解的气量,因此该参数可由非常规差异分离实验所确定的非平衡溶解气油比确定。常规差异分离实验过程与常规差异分离实验相似,不同之处在于压力低于泡点压力时,每级降压后不对稠油进行搅拌,避免在人为作用下气泡聚并形成气相,导致泡沫油现象消失。
根据本发明优选的,在所述步骤4中,根据公式(2)~(6)确定平衡状态下泡沫油溶解气油比Rs(p)、压缩系数Co(p)、体积系数Bo(p)、粘度μo(p)和密度ρo(p);
式中,p为压力,MPa;pb为泡点压力,MPa;Rsb为泡点压力下的溶解气油比,m3/m3;
式中,T为温度,℃;γgs为分离器压力为0.6895MPa下,分离气体的相对密度;γo死油相对密度;
Bo(p)=Bob[1-Co(p-pb)]p≥pb (4)
式中,Bob为泡点压力下特殊稠油体积系数,m3/m3;
ρo(p)=ρSTO-1.22048×10-3Rsγgs/Bo p≤pb (5)
式中,ρSTO为死油密度,g/cm3;
式中,μoD为死油粘度,mPa·s;μob为泡点压力下特殊稠油粘度,mPa·s。
本发明的优势在于:
1.本发明利用气体分散系数计算方法可以表征泡沫油油藏降压生产过程中稠油捕获气体的能力,反映稠油产生泡沫油能力的大小。
2.本发明可以准确地确定不同静止时间和压力下平衡和非平衡泡沫油溶解气油比、压缩系数、体积系数、密度和粘度,明确泡沫油高压物性特征,大大降低了室内实验所产生的人力和时间成本,解决了只能依靠室内实验确定泡沫油高压物性的问题,满足了现场技术人员全面了解泡沫油高压物性的需求。
3.本发明所述计算方法所需稠油基础参数较少,计算过程简单、易懂,可以满足现场技术人员在参数较少情况下快速计算的需求。
4.本发明所述计算方法是在中国、加拿大、委内瑞拉和阿尔巴尼亚等多个国家多个特殊稠油样品实验研究基础上形成的,因此,该计算方法具有较强的普遍适用性。
5.本发明所述计算方法得到的泡沫油高压物性参数可以用于特殊稠油油藏的储量计算、开发方式选择、油气田地面工程集输设计、开发方案制定(油藏数值模拟和动态分析)等多个方面,具有较广的使用范围。
附图说明
图1是本发明所述泡沫油高压物性参数计算流程图;
图2a是本发明实施例1中平衡状态下泡沫油溶解气油比计算与实验结果对比图;
图2b是本发明实施例1中平衡状态下泡沫油压缩系数计算与实验结果对比图;
图2c是本发明实施例1中平衡状态下泡沫油体积系数计算与实验结果对比图;
图2d是本发明实施例1中平衡状态下泡沫油密度计算与实验结果对比图;
图3a是本发明实施例1中非平衡状态下泡沫油溶解气油比计算与实验结果对比图;
图3b是本发明实施例1中非平衡状态下泡沫油体积系数计算与实验结果对比图;
图3c是本发明实施例1中非平衡状态下泡沫油密度计算与实验结果对比图;
图3d是本发明实施例1中非平衡状态下泡沫油粘度计算与实验结果对比图;
图4是本发明实施例2中不同静止时间下气体分散系数图。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本发明做详细的说明,但不限于此。实施例中共选择了表1所示10个能够形成泡沫油现象的特殊稠油样品。通过对比本发明所述方法的计算结果与常规和非常规差异分离实验所得平衡和非平衡泡沫油高压物性实验结果,全面验证本发明所述方法计算结果的可靠性。此外,由于上述样品来自委内瑞拉、加拿大和阿尔巴尼亚的多个稠油油藏,因此可以验证本发明所述方法是否具有广泛的适用性。
表1计算方法验证用实验数据
实施例1、
一种确定泡沫油高压物性参数的计算方法,计算流程图见图1所示,计算步骤如下:
步骤1.根据不同静止时间下泡沫油溶解气油比值,确定不同静止时间下的气体分散系数α;
步骤2.确定所研究特殊稠油的物性参数,包括:泡点压力下溶解气油比Rsb、油藏温度T、死油密度ρSTO;
本实施例1中,确定所研究的特殊稠油为稠油样品9,其泡点压力下溶解气油比Rsb为31m3/m3,油藏温度T为43℃,死油密度ρSTO为0.998g/cm3。
步骤3.确定特殊稠油的泡点压力pb和每一级降压后油、气完全分离,达到平衡的时间t;
本实施例中,特殊稠油样品9的泡点压力pb为17MPa,平衡时间t为900h。
步骤4.根据公式(2)~(6)确定平衡状态下泡沫油溶解气油比Rs(p)、压缩系数Co(p)、体积系数Bo(p)、粘度μo(p)和密度ρo(p);
式中,p为压力,MPa;pb为泡点压力,MPa;Rsb为泡点压力下的溶解气油比,m3/m3;
式中,T为温度,℃;γgs为分离器压力为0.6895MPa下,分离气体的相对密度;γo死油相对密度;
Bo(p)=Bob[1-Co(p-pb)]p≥pb (4)
式中,Bob为泡点压力下特殊稠油体积系数,m3/m3;
ρo(p)=ρSTO-1.22048×10-3Rsγgs/Bo p≤pb (5)
式中,ρSTO为死油密度,g/cm3;
式中,μoD为死油粘度,mPa·s;μob为泡点压力下特殊稠油粘度,mPa·s。
本实施例中,通过公式(2)~(5)确定的平衡状态下泡沫油溶解气油比、压缩系数、体积系数和密度如图2a-2d所示。计算结果与实验结果误差表如表2所示。由图2a-2d可知,本发明所述方法计算得到的平衡状态下泡沫油溶解气油比、压缩系数、体积系数和密度值比现有其他方法所得结果更接近实验值。此外,由表2可知,通过本发明所述方法(公式(2)~(5))计算所得平衡状态下泡沫油溶解气油比、压缩系数、体积系数和密度计算误差分别为4.8%,10.20%、0.47%和0.34%,均小于其他现有计算方法。综上可知,本发明所述方法计算结果接近真实实验值,计算误差较小,可以满足现场工程应用的需要。
表2稠油样品9平衡状态下高压物性参数计算结果与实验结果误差表
步骤5.从油田开发实际需要出发,确定一个或者多个静止时间t’i,i=1,2,3,…,n,用于确定该静止时间下的非平衡泡沫油高压物性参数。
本实施例中,确定3个静止时间,分别为2小时、24小时和168小时。
步骤6.重复步骤4,确定平衡状态下泡点压力pb下泡沫油溶解气油比Rs(pb)、压缩系数Co(pb)、体积系数Bo(pb)、粘度μo(pb)和密度ρo(pb)。
本实施例中,通过公式(2)、(4)~(6)计算平衡状态泡点压力pb下泡沫油溶解气油比Rs(pb)、体积系数Bo(pb)、粘度μo(pb)和密度ρo(pb)分别为30.0679m3/m3、1.0705m3/m3、1150mPa·s和0.9746g/cm3。
步骤7.根据建立的平衡状态下泡沫油高压物性参数、平衡时间与非平衡状态下泡沫油高压物性参数、不同静止时间的函数关系(7)~(11),计算不同静止时间非平衡状态下拟泡点压力psb下泡沫油溶解气油比Rs’(psb)、压缩系数Co’(psb)、体积系数Bo’(psb)、密度ρo’(psb)和粘度μo’(psb);。
本实施例中,通过公式(7)、(9)~(11),确定不同静止时间非平衡状态下拟泡点压力psb下泡沫油溶解气油比Rs’(psb)、体积系数Bo’(psb)、密度ρo’(psb)和粘度μo’(psb)如表3所示:
表3稠油样品9拟泡点压力下泡沫油高压物性参数表
步骤8.给出一系列需要求取的压力点p,根据以下公式(12)~(16),计算不同静止时间下非平衡泡沫油溶解气油比Rs(p)、压缩系数Co(p)、体积系数Bo(p)、粘度μo(p)和密度ρo(p)。
Rs'(p)=Rs(p) (p≥pb,p=psc) (12)
Rs'(p)=Rs(pb) (ppsb≤p<pb)
Co'(p)=Co(p) (p≥pb,p=psc) (13)
Bo'(p)=Bo(p) (p≥pb,p=psc) (14)
ρo'(p)=ρo(p) (p≥pb,p=psc) (15)
μo'(p)=μo(p) (p≥pb,p=psc) (16)
本实施例中,根据以下公式(12)、(14)~(16),计算不同静止时间下非平衡泡沫油溶解气油比Rs(p)、体积系数Bo(p)、粘度μo(p)和密度ρo(p)如图3a-3d所示。稠油样品9非平衡状态下高压物性参数计算与实验结果误差见表4。
由图3a-3d可知,本发明所述方法计算得到的非平衡状态下泡沫油溶解气油比、体积系数、密度和粘度值接近实验值。此外,由表4可知,通过本发明所述方法(公式(12)、(14)~(16))计算所得非平衡状态下泡沫油溶解气油比、体积系数、密度和粘度平均误差分别为7.45%,0.65%,0.58%和8.75%,该计算方法与实验计算误差小于10%。综上可知,本发明所述方法计算结果接近真实实验值,计算误差较小,从而可以满足快速、全面的得到不同静止时间和压力下非平衡状态下泡沫油高压物性参数的现场工程应用需要。
表4稠油样品9非平衡状态下高压物性参数计算与实验结果误差表
通过上述步骤,计算表1所示其他9个能够形成泡沫油现象的特殊稠油样品平衡和非平衡状态下的高压物性参数。计算结果如表5和表6所示。
表5平衡状态下泡沫油高压物性参数计算结果与实验结果误差表
表6非平衡状态下泡沫油高压物性参数计算结果与实验结果误差表
由表5和表6可知,通过本发明所述计算方法得到的10个特殊稠油样品平衡状态下溶解气油比、压缩系数、体积系数、密度和粘度平均误差分别为6.55%,9.05%,0.84%、0.46%和4.5%。非平衡状态下溶解气油比、压缩系数、体积系数、密度和粘度平均误差分别为7.07%,16.07%,0.73%、0.63%和10.68%。由此可知,该方法对于平衡和非平衡状态下泡沫油高压物性计算误差较小,对不同地区的多个样品具有广泛的适用性,可以满足现场工程应用的需要。
实施例2、
如实施例1所述的一种确定泡沫油高压物性参数的计算方法,其区别在于,通过该方法计算稠油样品1气体分散系数α。根据室内实验得到的不同静止时间下泡沫油溶解气油比值,确定不同静止时间下的气体分散系数α,计算方法见公式(1):
α=(x-y)/x (1)
x为某一压力下特殊稠油中溶解气总体积,m3;y为非平衡状态下泡沫油中溶解气体积,m3。
本实施例中,根据公式(1)计算所得不同静止时间下气体分散系数α见图4。由图4可知,不论何种静止时间下,随着压力的降低自由气分散系数先升高后降低。泡点压力之上,分散系数为0,即不存在分散气体(泡沫油),当压力在泡点压力与拟泡点压力之间时,分散系数逐渐增加,拟泡点压力时达到最大值。例如,静止时间为2h时,气体分散系数最大值为0.72,表明该油藏原油具有较强的泡沫油特性,而对于常规原油或者轻质原油,气体分散系数为0或者低值。当压力在拟泡点压力与大气压力之间时,气体分散系数逐渐降低,表明分散气体逐渐脱离原油,原油的泡沫油现象逐渐消失。此外,静止时间对气体分散系数影响较大,当压力为2MPa时,静止时间为1h的气体分散系数为0.64,而静止时间为12h的气体分散系数为0.35,即随着静止时间的减小,气体分散系数逐渐增加。
Claims (3)
1.一种确定泡沫油高压物性参数的计算方法,其特征在于,所述计算方法包括如下步骤:
步骤1.根据不同静止时间下泡沫油溶解气油比值,确定不同静止时间下的气体分散系数α;
步骤2.确定所研究特殊稠油的物性参数,包括:泡点压力下溶解气油比Rsb、油藏温度T、死油密度ρSTO;
步骤3.确定特殊稠油的泡点压力pb和每一级降压后油、气完全分离,达到平衡的时间t;
步骤4.确定平衡状态下泡沫油溶解气油比Rs(p)、压缩系数Co(p)、体积系数Bo(p)、粘度μo(p)和密度ρo(p);
步骤5.从油田开发实际需要出发,确定一个或者多个静止时间t’i,i=1,2,3,…,n,用于确定该静止时间下的非平衡泡沫油高压物性参数;
步骤6.重复步骤4,确定平衡状态下泡点压力pb下泡沫油溶解气油比Rs(pb)、压缩系数Co(pb)、体积系数Bo(pb)、粘度μo(pb)和密度ρo(pb);
步骤7.根据建立的平衡状态下泡沫油高压物性参数、平衡时间与非平衡状态下泡沫油高压物性参数、不同静止时间的函数关系(7)~(11),计算不同静止时间非平衡状态下拟泡点压力psb下泡沫油溶解气油比Rs’(psb)、压缩系数Co’(psb)、体积系数Bo’(psb)、密度ρo’(psb)和粘度μo’(psb);
步骤8.给出一系列需要求取的压力点p,根据建立的公式(12)~(16),计算不同静止时间和压力下非平衡泡沫油溶解气油比Rs(p)、压缩系数Co(p)、体积系数Bo(p)、粘度μo(p)和密度ρo(p):
Rs'(p)=Rs(p)(p≥pb,p=psc) (12)
Rs'(p)=Rs(pb)(ppsb≤p<pb)
Co'(p)=Co(p)(p≥pb,p=psc) (13)
Bo'(p)=Bo(p)(p≥pb,p=psc) (14)
ρo'(p)=ρo(p)(p≥pb,p=psc) (15)
μo'(p)=μo(p)(p≥pb,p=psc) (16)
2.根据权利要求1所述的一种确定泡沫油高压物性参数的计算方法,其特征在于,所述不同静止时间下的气体分散系数α的计算方法见公式(1):
α=(x-y)/x (1)
x为某一压力下特殊稠油中溶解气总体积,m3;y为非平衡状态下泡沫油中溶解气体积,m3。
3.根据权利要求1所述的一种确定泡沫油高压物性参数的计算方法,其特征在于,在所述步骤4中,根据公式(2)~(6)确定平衡状态下泡沫油溶解气油比Rs(p)、压缩系数Co(p)、体积系数Bo(p)、粘度μo(p)和密度ρo(p);
式中,p为压力,MPa;pb为泡点压力,MPa;Rsb为泡点压力下的溶解气油比,m3/m3;
式中,T为温度,℃;γgs为分离器压力为0.6895MPa下,分离气体的相对密度;γo死油相对密度;
Bo(p)=Bob[1-Co(p-pb)]p≥pb (4)
式中,Bob为泡点压力下特殊稠油体积系数,m3/m3;
ρo(p)=ρSTO-1.22048×10-3Rsγgs/Bo p≤pb (5)
式中,ρSTO为死油密度,g/cm3;
式中,μoD为死油粘度,mPa·s;μob为泡点压力下特殊稠油粘度,mPa·s。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710259768.4A CN106837271B (zh) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 一种确定泡沫油高压物性参数的计算方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710259768.4A CN106837271B (zh) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 一种确定泡沫油高压物性参数的计算方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106837271A true CN106837271A (zh) | 2017-06-13 |
CN106837271B CN106837271B (zh) | 2018-04-20 |
Family
ID=59143036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710259768.4A Active CN106837271B (zh) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 一种确定泡沫油高压物性参数的计算方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106837271B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110159261A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-23 | 中国石油大学(华东) | 一种测定致密油藏中泡点压力的装置及方法 |
CN110805425A (zh) * | 2018-08-06 | 2020-02-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | 原油压缩系数计算方法、装置、设备及可读存储介质 |
CN111081320A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-28 | 中国石油大学(华东) | 一种确定稠油-甲烷-二氧化碳-丙烷体系高压物性参数的方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106156439A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-11-23 | 中国石油大学(华东) | 一种具有泡沫油现象的稠油油藏溶解气驱数值模拟方法 |
CN106547930A (zh) * | 2015-09-16 | 2017-03-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 考虑致密气藏渗流机理的泄气半径计算方法 |
CN106545336A (zh) * | 2015-09-16 | 2017-03-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 考虑致密气藏渗流机理的产能计算方法 |
-
2017
- 2017-04-19 CN CN201710259768.4A patent/CN106837271B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106547930A (zh) * | 2015-09-16 | 2017-03-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 考虑致密气藏渗流机理的泄气半径计算方法 |
CN106545336A (zh) * | 2015-09-16 | 2017-03-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 考虑致密气藏渗流机理的产能计算方法 |
CN106156439A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-11-23 | 中国石油大学(华东) | 一种具有泡沫油现象的稠油油藏溶解气驱数值模拟方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
SUN XIAOFEI等: ""A Case Study on Foamy Oil Characteristics of the Orinoco Belt, Venezuela"", 《ADVANCES IN PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT》 * |
XIAOFEI SUN等: ""Feasibilitystudyofenhancedfoamyoilrecovery"", <JOURNAL OFPETROLEUMSCIENCEANDENGINEERING> * |
ZHANGYANYU等: ""Diffusion coefficients of natural gas in foamy oil systems"", 《PETROLEUM SCIENCE》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110805425A (zh) * | 2018-08-06 | 2020-02-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | 原油压缩系数计算方法、装置、设备及可读存储介质 |
CN110159261A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-23 | 中国石油大学(华东) | 一种测定致密油藏中泡点压力的装置及方法 |
CN111081320A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-28 | 中国石油大学(华东) | 一种确定稠油-甲烷-二氧化碳-丙烷体系高压物性参数的方法 |
CN111081320B (zh) * | 2019-12-04 | 2021-06-15 | 中国石油大学(华东) | 一种确定稠油-甲烷-二氧化碳-丙烷体系高压物性参数的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106837271B (zh) | 2018-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102866082B (zh) | 一种测量泡沫油流变性的装置及方法 | |
CN106837271A (zh) | 一种确定泡沫油高压物性参数的计算方法 | |
CN108959767B (zh) | 一种窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法 | |
Xu et al. | Creep properties and permeability evolution in triaxial rheological tests of hard rock in dam foundation | |
CN102353750B (zh) | 轻质油藏注空气采油原油低温氧化实验装置 | |
Wang | Poro-elasto-plastic modeling of complex hydraulic fracture propagation: simultaneous multi-fracturing and producing well interference | |
CN105738252A (zh) | 一种裂缝内稠油可流动开度界限的测量方法 | |
CN109580388A (zh) | 一种岩土材料剪切屈服面与体积屈服面的测定方法 | |
CN105137045A (zh) | 一种综合判定宏观渗流过程中泡沫油现象形成的实验装置及应用 | |
Jiao et al. | Microscale mechanism of tailing thickening in metal mines | |
CN111680457A (zh) | 一种评价压裂过程中的堵剂封堵效果的数值模拟方法 | |
CN101710021B (zh) | 天然气超临界流动状态物性测量装置 | |
Ahmed et al. | Experimental analysis and computational-fluid-dynamics modeling of pilot-scale three-phase separators | |
Ribeiro et al. | An assessment of gas void fraction prediction models in highly viscous liquid and gas two-phase vertical flows | |
Qin et al. | Rheological method to describe metastable hydrate-in-oil slurries | |
Sun et al. | Laboratory investigation of the effect of the pore pressure on argillaceous siltstone permeability | |
CN105019875A (zh) | 人工隔层隔离剂评价方法 | |
Penkov et al. | Simulation of a fluid influx in complex reservoirs of Western Siberia | |
CN103335910A (zh) | 一种结构面抗剪强度尺寸效应试验装置等效性检验方法 | |
CN110773068B (zh) | 一种确定原油包水乳状液制备过程中机械搅拌条件的方法 | |
Bhat et al. | A new concept of Residual-State Creep Test to understand the creeping behavior of clayey soils | |
Huang et al. | Effect of stress-sensitive permeability and porosity on production performance in water-soluble gas reservoirs | |
CN109063334B (zh) | 一种低渗透多孔介质材料的流固耦合模型构建方法 | |
Hirobayashi et al. | A study on gas-liquid two phase flow in methane hydrate production system | |
Boyce | The development of a novel experiment on confined, flattened Brazilian disks to correlate damage and permeability in brittle geo-materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |