CN108425664B - 一种sagd开发分级注采调配的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种SAGD开发分级注采调配的方法，包括以下步骤：1)按照累积汽油比cSOR对生产区所有在产井进行第一次分级分类；2)统计每一级的单井剩余储量之和作为第一次配汽的依据，计算每一级配汽量；3)对每一级的单井剩余储量进行由大到小排序，并以生产区所有井的单井剩余储量平均值为标准进行第二次分级分类；4)计算每一类配汽量；5)按subcool由大到小排序，并按照subcool＞0和subcool≤0进行第三次分级分类，即将每一类再细分为两个亚类，并计算亚类配汽量；6)对每一个亚类的cSOR、单井剩余储量以及subcool进行归一化处理；7)引入综合配汽因子，并求取每口井的综合配汽因子百分比，以此为依据计算单井配汽量；8)依据设定的全区采注比，利用单井配汽量计算单井产液量。

Description

一种SAGD开发分级注采调配的方法

技术领域

本发明涉及一种SAGD开发分级注采调配的方法，属于油气田开发技术领域。

背景技术

双水平井蒸汽辅助重力泄油(SAGD)是目前油砂和超稠油开发的重要技术手段。与常规水驱开发类似，SAGD开发同样存在注采调配问题。不同井所在位置的剩余储量潜力不同、开发效果不同，注采调配策略需对应予以考虑。单井剩余储量是表征单井后续开发潜力的重要物质基础。单井剩余储量多，进一步开采的潜力大；单井剩余储量少，进一步开采的潜力小。在SAGD生产过程中，累积汽油比(cumulative steam oil ratio，cSOR)和subcool(subcool指水平生产井井底压力所对应的饱和蒸汽温度与水平生产井井底流体温度的差值，反映注采井间的汽液界面高低)是衡量SAGD注采井对开发效果和控制水平的重要参数。三者均会对SAGD注采调配产生影响。累积汽油比表征产出单位体积油需要消耗的蒸汽体积。累积汽油比越高，产出单位体积油所消耗的蒸汽量越多，蒸汽效率越低；累积汽油比越低，产出单位体积油所消耗的蒸汽量越少，蒸汽效率越高。subcool的高低体现了注采井间的控制水平。subcool越大，注采井间的汽液界面越高；subcool越小，注采井间汽液界面越低。subcool<0表明汽液界面到达生产井，即发生汽窜。此外，为了维持地层的能量平衡以及地下蒸汽状态，要求采注比尽量大于或等于1。

目前，SAGD注汽量调配大多为均匀调配，即不同井注汽量相同或无较大差异，未考虑各井差异化的储层条件及生产特征。部分注采调配方法仅考虑subcool或cSOR等单因素影响，缺乏对多个影响注采调配参数的综合考虑。总体来看，目前尚无一套综合考虑注采井地质潜力和开发特征的注采调配方法和流程。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种SAGD开发分级注采调配的方法，该方法综合考虑反应单井配汽潜力的地质基础以及反应配汽依据和条件的生产动态指标，对全区单井进行差异化分级配汽和配产。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种SAGD开发分级注采调配的方法，包括以下步骤：

1)按照累积汽油比cSOR对生产区所有在产井进行第一次分级分类，将在产井分为多个级；

2)统计每一级的单井剩余储量之和，作为整体第一次配汽的依据，每一级配汽量为：

式中，S_总为生产区总配汽量；S_i为第i级总配汽量；N_总为生产区所有配汽井单井剩余储量之和；N_i为第i级所有配汽井单井剩余储量之和；

3)在第一次分级分类的基础上，对每一级的单井剩余储量进行由大到小排序，并以生产区所有井的单井剩余储量平均值为标准进行第二次分级分类，即在第一次分级分类的基础上，将每一级进一步细分为两类；

4)每一类配汽量为：

式中，S_ij为第i级中第j类井的总配汽量；N_ij为第i级中第j类的单井剩余储量之和；

5)在按cSOR进行第一次分级分类、按单井剩余储量进行第二次分级分类的基础上，按subcool由大到小排序，并按照subcool>0和subcool≤0进行第三次分级分类，即再进一步将每一类再细分为两个亚类，每一个亚类配汽量为：

其中，subcool指水平生产井井底压力所对应的饱和蒸汽温度与水平生产井井底流体温度的差值；

式中，S_ijk为第i级、第j类、第k亚类井的总配汽量；N_jk为第i级、第j类、第k亚类的单井剩余储量之和；

6)对每一个亚类的cSOR、单井剩余储量以及subcool进行归一化处理：

式中，cSOR_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的cSOR；n_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的单井剩余储量；subcool_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的subcool；n为第k亚类中的总井数；

7)引入综合配汽因子，并求取每口井的综合配汽因子百分比，以此为依据计算单井配汽量：

当subcool>0，

当subcool<0，

S_ijk-x＝S_ijk×P_ijk-x (10)

式中，F_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的综合配汽因子；P_ijk-x为第x井占第k亚类中所有井综合配汽因子之和的百分比；S_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的配汽量；

8)依据设定的全区采注比，利用单井配汽量得到单井产液量：

L_ijk-x＝S_ijk-x×R (11)

式中，L_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的配产量；R为全区设定的采注比。

所述步骤1)中，第一次分级分类的过程为：在对生产区在产井cSOR由大到小排序基础上，依次统计井数为三分之一、三分之二时的cSOR值，以这两个值作为生产区cSOR的分级分类标准将生产区在产井分为三级。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明的方法综合考虑反应单井配汽潜力的地质基础(单井剩余储量)以及反应配汽依据和条件的生产动态指标(cSOR和subcool)，根据各参数的物理意义以及对矿场生产效果的指导意义引入综合配汽因子，形成一套综合考虑地质物质基础和生产动态特征的单井注采调配方法和流程。运用该方法，根据生产区总配汽量和采注比，可对全区单井进行差异化分级配汽和配产。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

本发明提出了一种SAGD开发分级注采调配的方法，包括以下步骤：

1)按照累积汽油比cSOR对生产区所有在产井进行第一次分级分类

首先，按照既定的标准对生产区所有在产井进行第一次分级分类。可选地，既定标准按照“三一理论”划分，即在对生产区在产井cSOR由大到小排序基础上，依次统计井数为三分之一、三分之二时的cSOR值，以这两个值作为生产区cSOR的分级分类标准将生产区在产井分为三级。

2)统计每一级的单井剩余储量之和，作为整体第一次配汽的依据。每一级配汽量为：

式中，S_总为生产区总配汽量；S_i为第i级总配汽量；N_总为生产区所有配汽井单井剩余储量之和；N_i为第i级所有配汽井单井剩余储量之和；对于N₁，其对应的cSOR满足关系：VcSOR≤VcSOR1；对于N₂，其对应的cSOR满足关系：VcSOR1<cSOR<VcSOR2；对于N₃，其对应的cSOR满足关系：cSOR≥VcSOR2。N_总＝N₁+N₂+N₃。

3)在第一次分级分类的基础上，对每一级的单井剩余储量进行由大到小排序，并以生产区所有井的单井剩余储量平均值为标准进行第二次分级分类，即在第一次分级分类的基础上，将每一级进一步细分为两类。

4)每一类配汽量为：

式中，S_ij为第i级中第j类井的总配汽量；N_ij为第i级中第j类的单井剩余储量之和。

5)在按cSOR进行第一次分级分类、按单井剩余储量进行第二次分级分类的基础上，考虑subcool的影响，按subcool由大到小排序，并按照subcool>0和subcool≤0进行第三次分级分类，即再进一步将每一类再细分为两个亚类，每一个亚类配汽量为：

式中，S_ijk为第i级、第j类、第k亚类井的总配汽量；N_jk为第i级、第j类、第k亚类的单井剩余储量之和。

6)对每一个亚类的cSOR、单井剩余储量以及subcool进行归一化处理：

式中，cSOR_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的cSOR；n_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的单井剩余储量；subcool_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的subcool；n为第k亚类中的总井数。

7)引入综合配汽因子，并求取每口井的综合配汽因子百分比，以此为依据计算单井配汽量：

当subcool>0，

当subcool<0，

S_ijk-x＝S_ijk×P_ijk-x (10)

式中，F_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的综合配汽因子；P_ijk-x为第x井占第k亚类中所有井综合配汽因子之和的百分比；S_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的配汽量。

8)依据设定的全区采注比，利用单井配汽量得到单井产液量：

L_ijk-x＝S_ijk-x×R (11)

式中，L_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的配产量；R为全区设定的采注比。

下面一具体实施例，对本发明方法进行演绎：以L油砂区块为例，应用本发明的方法对2018年全区注采进行调配。具体过程如下：

(1)按实施步骤1)、2)，将在产井按cSOR分为三级。统计各级所有井的剩余储量，将总注汽量(500万方)依据各级剩余储量占比进行分配，如表1所示。

表1按cSOR分级配汽量计算表

分级	cSOR-2017	剩余储量，万方	井数，对	配汽量，万方
					I	0～4	217	11	206
II	4～10	169	9	161
					III	>10	140	7	133
合计		527	27	500

(2)在按cSOR进行分级的基础上，对每一级内的在产井按照单井剩余储量由大到小进行排序，并以平均单井剩余储量20万方为标准分类。针对每一类，注汽量按照平均单井剩余储量标准进行统一分配，如表2所示。

表2依据平均单井剩余储量标准的配汽量计算表

(3)在cSOR分级，对单井剩余储量进行由大到小排序，以平均单井剩余储量20万为标准分类的基础上，考虑subcool对注汽量的限制，对subcool进行排序，按照subcool>0和subcool<0分为两类，统计各自剩余储量之和，并进行统一配汽，如表3所示：

表3依据subcool分类的配汽量计算表

(4)在前述的排序及分级分类的基础上，利用公式(4)～(7)，计算每口井的综合因子，以此对单井进行配汽。以表3中分级I为例，即对2017年cSOR为0～4的单井进行配汽。总井数11对，平均单井剩余储量之和为217万方，总配汽量为206万方。单井配汽结果如表所示。由此，即可得到全区单井的配汽量。

表4按cSOR、平均单井剩余储量、subcool三级分类成果表

表5 cSOR为0～4单井配汽计算表

表6 cSOR为0～4的单井配产配注表

上述各实施例仅用于说明本发明，其中方法的实施步骤等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (2)

1.一种SAGD开发分级注采调配的方法，包括以下步骤：

1)按照累积汽油比cSOR对生产区所有在产井进行第一次分级分类，将在产井分为多个级；

2)统计每一级的单井剩余储量之和，作为整体第一次配汽的依据，每一级配汽量为：

式中，S_总为生产区总配汽量；S_i为第i级总配汽量；N_总为生产区所有配汽井单井剩余储量之和；N_i为第i级所有配汽井单井剩余储量之和；

3)在第一次分级分类的基础上，对每一级的单井剩余储量进行由大到小排序，并以生产区所有井的单井剩余储量平均值为标准进行第二次分级分类，即在第一次分级分类的基础上，将每一级进一步细分为两类；

4)每一类配汽量为：

式中，S_ij为第i级中第j类井的总配汽量；N_ij为第i级中第j类的单井剩余储量之和；

5)在按cSOR进行第一次分级分类、按单井剩余储量进行第二次分级分类的基础上，按subcool由大到小排序，并按照subcool>0和subcool≤0进行第三次分级分类，即再进一步将每一类再细分为两个亚类，每一个亚类配汽量为：

其中，subcool指水平生产井井底压力所对应的饱和蒸汽温度与水平生产井井底流体温度的差值；

式中，S_ijk为第i级、第j类、第k亚类井的总配汽量；N_jk为第i级、第j类、第k亚类的单井剩余储量之和；

6)对每一个亚类的cSOR、单井剩余储量以及subcool进行归一化处理：

式中，cSOR_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的cSOR；n_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的单井剩余储量；subcool_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的subcool；n为第k亚类中的总井数；

7)引入综合配汽因子，并求取每口井的综合配汽因子百分比，以此为依据计算单井配汽量：

当subcool>0，

当subcool<0，

S_ijk-x＝S_ijk×P_ijk-x (10)

式中，F_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的综合配汽因子；P_ijk-x为第x井占第k亚类中所有井综合配汽因子之和的百分比；S_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的配汽量；

8)依据设定的全区采注比，利用单井配汽量得到单井产液量：

L_ijk-x＝S_ijk-x×R (11)

式中，L_ijk-x为第i级、第j类、第k亚类中第x井的配产量；R为全区设定的采注比。

2.如权利要求1所述的一种SAGD开发分级注采调配的方法，其特征在于：所述步骤1)中，第一次分级分类的过程为：在对生产区在产井cSOR由大到小排序基础上，依次统计井数为三分之一、三分之二时的cSOR值，以这两个值作为生产区cSOR的分级分类标准将生产区在产井分为三级。