CN109138943A - 一种缝洞型碳酸盐油藏靶向注气方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种缝洞型碳酸盐油藏靶向注气方法及系统,该方法包括:注气类型确定步骤,基于注气筛选原则,确定待分析缝洞型碳酸盐油藏的注气类型;注气井筛选步骤,根据所述待分析缝洞型碳酸盐油藏的分布参数,筛选注气井;注气参数优化模型建立步骤,根据所述待分析缝洞型碳酸盐油藏的地质参数建立所述待分析缝洞型碳酸盐油藏的注气参数优化模型,用以获得最优注气参数;靶向驱油步骤,根据所述最优注气参数,向筛选的注气井注入对应所述注气类型的气体,用以实现靶向驱油。本发明可以提高碳酸盐岩油藏注气采收率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及油田开发领域,尤其涉及一种缝洞型碳酸盐油藏靶向注气方法及系统。
背景技术
碳酸盐岩油藏产量约占全球总产量的60%以上,是21世纪石油提高采收率的重要领域之一。碳酸盐岩油藏开发具有单井产量高,地层压力递减快,产量递减快的特点。同时,缝洞型碳酸盐地质构造复杂、油水界面附近的封闭性、储油物性低,这些特点使得碳酸盐岩油藏开发采用传统开发方法效果差。在碳酸盐岩油藏注水开发后期,含水率提高,地下油水分布更为复杂,剩余油可采储量已呈高度分散状态,提高采收率难度大。缝洞型碳酸盐注水开发效率低,随着注水驱油周期的变长,油水界面上移,周期产油量减小,很多可采储量成为剩余油。
国内关于碳酸盐岩油藏注气提高采收率技术的研究刚刚起步,国外关于缝洞型碳酸盐岩油藏注气提高采收率方法的研究尚无相关文献报道。国内关于碳酸盐岩油藏开发的方法有:缝洞型油藏的三维渗透率场的获取方法、缝洞型油藏注气物理实验方法、裂缝性油藏提高采收率方法,虽然这些方法通过物理实验和数值模拟计算研究了缝洞储层注气提高采收率机理,但是尚未形成有效的方法,造成缝洞型碳酸盐油藏注气采收率低。
发明内容
为解决以上问题,本发明提供一种缝洞型碳酸盐油藏靶向注气方法及系统,用以提高缝洞型碳酸盐岩油藏的采收率。
根据本发明的一个方面,提供了一种缝洞型碳酸盐油藏靶向注气方法,包括:
注气类型确定步骤,基于注气筛选原则,确定待分析缝洞型碳酸盐油藏的注气类型;
注气井筛选步骤,根据所述待分析缝洞型碳酸盐油藏的分布参数,筛选注气井;
注气参数优化模型建立步骤,根据所述待分析缝洞型碳酸盐油藏的地质参数建立所述待分析缝洞型碳酸盐油藏的注气参数优化模型,用以获得最优注气参数;
靶向驱油步骤,根据所述最优注气参数,向筛选的所述注气井注入对应所述注气类型的气体,用以实现靶向驱油。
进一步,所述注气参数优化模型建立步骤进一步包括:
根据采油井及筛选的注气井所处储层对应的地质模型,建立性能指标模型;
根据历史生产数据对所述性能指标模型进行优化处理;
向优化后的性能指标模型引入选取的控制变量和约束条件,以获得性能指标取值最大时对应的控制变量,并将该控制变量作为所述最优注气参数。
进一步,所述优化后的性能指标模型为:
其中,MaxJ(u,y,v)表示性能指标J(u,y,v)的最大值,u表示控制变量,y表示生产数据,v表示地质模型参数向量;
L表示生产周期数;
ro表示产油的经济计算系数;
表示第n个生产周期第j个时间段的产油量;
rw表示耗水量的经济计算系数;
表示第n个生产周期第j个时间段的耗水量;
rg表示耗气量的经济计算系数;
表示第n个生产周期第j个时间段的注气量;
rwi表示第i个时间段注水量经济计算系数;
表示第n个生产周期第i个时间段的注水量;
rgi表示第i个时间段注气量经济计算系数;
表示第n个生产周期第i个时间段的注气量;
NP表示采油井的数量;
NI表示注气井的数量;
△t表示迭代步长;
b表示利率;
t表示生产时间,
约束条件为:
ei(u,y,v)=0,i=1,2…ne
cj(u,y,v)≤0,j=1,2…ne
ei(u,y,v)=0,i=1,2…ne是等式约束条件,表示对油藏整体规划的限制,ne表示油藏整体规划的限制数量;
cj(u,y,v)≤0,j=1,2…ne是不等式约束条件,表示对油藏整体注采量的限制;
表示第k个控制变量uk的下边界,表示第k个控制变量uk的上边界,Nu表示控制变量的数量。
进一步,所述靶向驱油步骤,进一步包括动态监测采油井含水率情况的步骤,其中,
如监测到含水率上升,采用注气方式来实现靶向驱油;
如监测到含水率不变,保持原注气方式不变来实现靶向驱油;
如监测到含水率下降,采用水气混注方式来实现靶向驱油。
优选的,所述待分析缝洞型碳酸盐的油藏分布参数包括油藏的渗透率、油藏的含油饱和度、油藏的含水饱和度和油藏的含气饱和度。
优选的,对应所述注气类型的气体包括氮气或二氧化碳。
本发明还提供一种缝洞型碳酸盐油藏靶向注气系统,包括:
注气类型确定模块,基于注气筛选原则,确定适合待分析缝洞型碳酸盐油藏的注气类型;
注气井筛选模块,根据所述待分析缝洞型碳酸盐油藏的分布参数,筛选注气井;
注气参数优化模型建立模块,根据所述待分析缝洞型碳酸盐油藏的地质参数建立所述待分析缝洞型碳酸盐油藏的注气参数优化模型,用以获得最优注气参数;
靶向驱油模块,根据所述最优注气参数,向筛选的注气井注入对应所述注气类型的气体,用以实现靶向驱油。
优选的,所述注气参数优化模型建立模块进一步包括:
性能指标模型建立单元,根据采油井及筛选的注气井所处储层对应的地质模型,建立性能指标模型;
性能指标模型优化处理单元,根据历史生产数据对所述性能指标模型模块进行优化处理;
最优注气参数获取单元,向优化后的性能指标模型引入选取的控制变量和约束条件,以获得性能指标取值最大时对应的控制变量,并将该控制变量作为所述最优注气参数。
优选的,所述优化后的性能指标模型为:
其中,MaxJ(u,y,v)表示性能指标J(u,y,v)的最大值,u表示控制变量,y表示生产数据,v表示地质模型参数向量;
L表示生产周期数;
ro表示产油的经济计算系数;
表示第n个生产周期第j个时间段的产油量;
rw表示耗水量的经济计算系数;
表示第n个生产周期第j个时间段的耗水量;
rg表示耗气量的经济计算系数;
表示第n个生产周期第j个时间段的注气量;
rwi表示第i个时间段注水量经济计算系数;
表示第n个生产周期第i个时间段的注水量;
rgi表示第i个时间段注气量经济计算系数;
表示第n个生产周期第i个时间段的注气量;
NP表示采油井的数量;
NI表示注气井的数量;
△t表示迭代步长;
b表示利率;
t表示生产时间,
约束条件为:
ei(u,y,v)=0,i=1,2…ne
cj(u,y,v)≤0,j=1,2…ne
ei(u,y,v)=0,i=1,2…ne是等式约束条件,表示对油藏整体规划的限制,ne表示油藏整体规划的限制数量;
cj(u,y,v)≤0,j=1,2…ne是不等式约束条件,表示对油藏整体注采量的限制;
表示第k个控制变量uk的下边界,表示第k个控制变量uk的上边界,Nu表示控制变量的数量。
优选的,所述靶向驱油模块进一步包括监测含水率单元,用于动态监测采油井含水率情况,其中,
如监测到含水率上升,采用注气方式来实现靶向驱油;
如监测到含水率不变,保持原注气方式不变来实现靶向驱油;
如监测到含水率下降,采用水气混注方式来实现靶向驱油。
针对缝洞型油藏储集体类型多样、流体流动复杂特点,本发明提出了缝洞型油藏水驱后主要剩余油类型为洞顶剩余油和水驱屏蔽剩余油,确定了靶向注气是提高采收率的有效手段,建立了注入气筛选的基本原则,揭示了注气提高采收率机理,形成了注气参数优化方法,提出了靶向注气开发方法,优化了注气时机、注气量等关键技术参数,实现了注入气直接作用于洞顶剩余油和水驱屏蔽剩余油的靶向区域,提高了油田原油采收率,为油藏稳产增产发挥了重要作用。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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的附图做简单的介绍:
图1是根据本发明一个实施例的注气方法流程图;
图2是根据本发明一个实施例的注气优化流程图;
图3是根据本发明一个实施例的日产油、日产气和含水曲线图;
图4是根据本发明一个实施例的不同类型注气井累增油统计直方图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
同时,在以下说明中,出于解释的目的而阐述了许多具体细节,以提供对本发明实施例的彻底理解。然而,对本领域的技术人员来说显而易见的是,本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。
缝洞型碳酸盐油藏经过开采后,存在剩余油,剩余油主要有两种类型:洞顶剩余油和水窜屏蔽剩余油。根据洞顶剩余油和水窜屏蔽剩余油的特点,可以采用注气的方法开采出洞顶剩余油和水窜屏蔽剩余油,原理如下:一方面注气使油藏内部重力分异,重力分异之后油藏内部形成的二次气顶能够顶出剩余油;另一方面,注气通过改变油藏内部的压力场,从而改变油藏内部流体运动方向,驱出剩余油。
图1是根据本发明一个实施例的注气方法流程图,以下参考图1来对本发明进行详细说明。
该方法包括以下四个步骤:注气类型确定步骤S11,基于注气筛选原则,确定待分析缝洞型碳酸盐油藏的注气类型;注气井筛选步骤S12,根据待分析缝洞型碳酸盐油藏的分布参数,筛选注气井;注气参数优化模型建立步骤S13,根据待分析缝洞型碳酸盐油藏的地质参数建立待分析缝洞型碳酸盐油藏的注气参数优化模型,用以获得最优注气参数;靶向驱油步骤S14,根据最优注气参数,向筛选的注气井注入对应注气类型的气体,用以实现靶向驱油。
以下对以上四个步骤进行详细说明。首先,在步骤S11中,基于注气筛选原则,确定待分析缝洞型碳酸盐油藏的注气类型。注气筛选的基本原则包括以下几点:一、所选择气体在原油中的溶解度低,二者不易混相;二、所选择气体的密度和原油的密度相差较大,从而有利于产生重力分异,形成气顶;三、所选择气体的腐蚀性小,相应地,所选择气体对注气设备的抗腐蚀性要求低,这样就降低了成本;四、所选择气体的气源充足,容易获取。
接着,在步骤S12中,根据待分析缝洞型碳酸盐的油藏分布参数,筛选注气井。具体的,针对不同的油藏分布参数,选择不同的注气井,该油藏分布参数包括油藏的渗透率、油藏的含油饱和度、油藏的含水饱和度和油藏的含气饱和度。产油速度与油藏的渗透率、含水率、含水上升速度、油藏的含油饱和度、油藏的含水饱和度和油藏的含气饱和度有密切的联系。油藏的渗透率是决定产油速度的先天条件,不同阶段的含水率是影响采油速度的客观因素,含水上升速度是人为可控因素,油藏的含油饱和度、油藏的含水饱和度和油藏的含气饱和度对产油速度的影响表现在油水渗透率比值与含水饱和度之间回归的系数对采油速度为负相关。
在筛选注气井的同时,要考虑到注气井和采油井之间的连通原则,注气井和采油井之间的连通原则为高注低采,即注气井中油层渗透率高,采油井中油层渗透率低,注气井和采油井之间是连通的,最大程度提高注气开发采收率。
然后,在步骤S13中,根据待分析缝洞型碳酸盐油藏的地质参数建立待分析缝洞型碳酸盐油藏的注气参数优化模型,用以获得最优注气参数。根据注气井和采油井所处的地质储层结构,建立地质模型,对地质模型进行抽象概括得到数学模型,对模型进行优化,获得最优注气参数。
具体的,如图2所示,该注气参数优化模型建立步骤进一步包括以下几个步骤。
首先,在步骤S21中,根据采油井及筛选的注气井所处储层对应的地质模型,建立性能指标模型。不同区域的采油井及注气井所处储层对应不同的地质结构,根据采油井及注气井所处储层对应的地质结构参数孔隙度、渗透率等建立地质模型,对地质模型进行抽象概括得到数学模型,建立性能指标模型。
然后,在步骤S22中,运用最小二乘法将性能指标模型和历史生产数据、生产指标、经济指标进行生产历史拟合,得到注气参数优化模型。
最后,在步骤S23中,向优化后的性能指标模型引入选取的控制变量和约束条件,以获得性能指标取值最大时对应的控制变量,并将该控制变量作为最优注气参数。其中,最优注气参数包含注气速度和注气压力。
在上述实施例的基础上,该优化后的性能指标模型为:
J=J(u,y,v) (1)
其中,MaxJ(u,y,v)表示性能指标J(u,y,v)的最大值,u表示控制变量,y表示生产数据,v表示地质模型参数向量;
L表示生产周期数;
ro表示产油的经济计算系数;
表示第n个生产周期第j个时间段的产油量;
rw表示耗水量的经济计算系数;
表示第n个生产周期第j个时间段的耗水量;
rg表示耗气量的经济计算系数;
表示第n个生产周期第j个时间段的注气量;
rwi表示第i个时间段注水量经济计算系数;
表示第n个生产周期第i个时间段的注水量;
rgi表示第i个时间段注气量经济计算系数;
表示第n个生产周期第i个时间段的注气量;
NP表示采油井的数量;
NI表示注气井的数量;
△t表示迭代步长;
b表示利率;
t表示生产时间,
约束条件为:
ei(u,y,v)=0,i=1,2…ne
cj(u,y,v)≤0,j=1,2…ne
ei(u,y,v)=0,i=1,2…ne是等式约束条件,表示对油藏整体规划的限制,ne表示油藏整体规划的限制数量;
cj(u,y,v)≤0,j=1,2…ne是不等式约束条件,表示对油藏整体注采量的限制;
表示第k个控制变量uk的下边界,表示第k个控制变量uk的上边界,Nu表示控制变量的数量。
该性能指标模型的优化是在控制变量满足各种约束的条件下,采用无梯度算法求取性能指标J的最大值及相应的最优控制变量u*。
最后,在步骤S14中,根据最优注气参数,向筛选的注气井注入对应注气类型的气体,用以实现靶向驱油。按照最优注气参数将所选择气体直接沿裂缝注入到洞顶及水窜屏蔽剩余油区域,实现靶向驱油。
靶向驱油步骤,进一步包括动态监测采油井含水率情况的步骤,其中,如监测到含水率上升,采用注气方式来实现靶向驱油;如监测到含水率不变,保持原注气方式不变来实现靶向驱油;如监测到含水率下降,采用水气混注方式来实现靶向驱油。
具体的,用石油含水率测试仪对采油井中的原油含水率进行测试,并将所测试的数据传送至注气操作控制平台,根据含水率的情况,动态调整注气方式,含水率上升表明产油速度下降,采用注入气体的方式;含水率不变表明产油速度不变,保持原来的注气方式不变;含水率下降表明产油速度增加,此时采用水气混注方式即可达到产油速度的要求。
在本发明的一个实施例中,对应注气类型的气体包括氮气或二氧化碳,氮气或二氧化碳均符合以上所述的注气筛选原则,均可以作为缝洞型油藏的注入气。氮气和二氧化碳两种注入气性质比较如表1所示,氮气具有如下特点:最小混相压力大,腐蚀性弱,成本低,油藏条件下密度348kg/m3,不易溶解于原油。二氧化碳具有如下特点:最小混相压力小,腐蚀性强,成本高,油藏条件下密度779kg/m3,不易溶解于原油。
表1
根据以上氮气和二氧化碳的性质比较,因为氮气相对于二氧化碳,腐蚀性弱且成本低,优选的,以氮气作为更适合缝洞型油藏的注入气。注氮气提高采收率机理包括:①气顶重力稳定驱替,通过物理模拟实验表明,注入气重力分异后形成气顶替出注水无法波及到的洞顶阁楼剩余油;同时,改变水驱后压力场及流体运动方向,驱替部分水窜屏蔽剩余油。②提高水驱波及体积,氮气渗流能力比水强,在压力作用下气体可以进入水难以进入的部分低渗透含油裂缝,而滞留的部分气占据了原来被油占据的裂缝空间,使低渗裂缝油流入高渗透率的洞中,而且使油藏中油、气、水重新分布。同时,氮气注入到地层后,可在油层中形成束缚气饱和度,从而使含水饱和度及水相相对渗透率降低,这样可在一定程度上有效的提高了波及体积。③弹性排油,氮气具有一定的压缩性,地层条件下氮气压缩系数比较大,地下弹性能量就比较大,这有利于保持油层压力、补充地层能量,有利于发挥气体膨胀驱油作用。④补充能量,采用数值模拟研究表明,氮气具有补充能量的作用。尽管油藏压力下氮气的压缩性较大,但不易溶于原油中形成混相,与水一样具有到补充油藏能量的作用。
根据本发明的另一个方面,还提供了一种缝洞型碳酸盐油藏靶向注气系统,该系统包括注气类型确定模块、注气井筛选模块、注气参数优化模型建立模块和靶向驱油模块。其中,注气类型确定模块基于注气筛选原则,确定适合待分析缝型碳酸盐油藏的注气类型;注气井筛选模块根据待分析缝洞型碳酸盐油藏的分布参数,筛选注气井;注气参数优化模型建立模块根据待分析缝洞型碳酸盐油藏的地质参数建立待分析缝洞型碳酸盐油藏的注气参数优化模型,用以获得最优注气参数;靶向驱油模块根据最优注气参数,向筛选的注气井注入对应所述注气类型的气体,用以实现靶向驱油。
根据本发明的一个实施例,该注气参数优化模型建立模块进一步包括性能指标模型建立单元、性能指标模型优化处理单元和最优注气参数获取单元。其中,性能指标模型建立单元根据采油井及筛选的注气井所处储层对应的地质模型,建立性能指标模型;性能指标模型优化处理单元根据历史生产数据对性能指标模型模块进行优化处理;最优注气参数获取单元向优化后的性能指标模型引入选取的控制变量和约束条件,以获得性能指标取值最大时对应的控制变量,并将该控制变量作为所述最优注气参数。
根据本发明的一个实施例,该优化后的性能指标模型如式(2)所示。
根据本发明的一个实施例,该靶向驱油模块进一步包括监测含水率单元,用于动态监测采油井含水率情况,其中,如监测到含水率上升,采用注气方式来实现靶向驱油;如监测到含水率不变,保持原注气方式不变来实现靶向驱油;如监测到含水率下降,采用水气混注方式来实现靶向驱油。
以下通过一个具体的实施例来对本发明进行验证说明。图3是根据本发明一个实施例的日产油、日产气和含水率曲线图。如图3所示,采用本发明提供的缝洞型碳酸盐油藏靶向注气方法,对塔河油田缝洞型油藏油井进行了注气开发,油藏含水率下降,日产气量和日产油量增加,效果显著。
图4是根据本发明一个实施例的不同类型注气井累增油统计直方图,如图4所示,采用本发明提供的缝洞型碳酸盐油藏靶向注气方法,对塔河油田缝洞型碳酸盐油藏进行注气,风化壳溶洞型油井、风化壳裂缝孔洞型油井注气之后采收率高于断控溶洞型油井、断控裂缝孔洞型油井和裂缝型油井注气之后的采收率。
虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理,但对于本领域的技术人员来说,在不背离本发明的原理和思想的情况下,明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动,因此,本发明由所附的权利要求书来限定。
Claims (10)
1.一种缝洞型碳酸盐油藏靶向注气方法,包括:
注气类型确定步骤,基于注气筛选原则,确定待分析缝洞型碳酸盐油藏的注气类型;
注气井筛选步骤,根据所述待分析缝洞型碳酸盐油藏的分布参数,筛选注气井;
注气参数优化模型建立步骤,根据所述待分析缝洞型碳酸盐油藏的地质参数建立所述待分析缝洞型碳酸盐油藏的注气参数优化模型,用以获得最优注气参数;
靶向驱油步骤,根据所述最优注气参数,向筛选的注气井注入对应所述注气类型的气体,用以实现靶向驱油。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述注气参数优化模型建立步骤进一步包括:
根据采油井及筛选的注气井所处储层对应的地质模型,建立性能指标模型;
根据历史生产数据对所述性能指标模型进行优化处理;
向优化后的性能指标模型引入选取的控制变量和约束条件,以获得性能指标取值最大时对应的控制变量,并将该控制变量作为所述最优注气参数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述优化后的性能指标模型为:
其中,MaxJ(u,y,v)表示性能指标J(u,y,v)的最大值,u表示控制变量,y表示生产数据,v表示地质模型参数向量;
L表示生产周期数;
ro表示产油的经济计算系数;
表示第n个生产周期第j个时间段的产油量;
rw表示耗水量的经济计算系数;
表示第n个生产周期第j个时间段的耗水量;
rg表示耗气量的经济计算系数;
表示第n个生产周期第j个时间段的注气量;
rwi表示第i个时间段注水量经济计算系数;
表示第n个生产周期第i个时间段的注水量;
rgi表示第i个时间段注气量经济计算系数;
表示第n个生产周期第i个时间段的注气量;
NP表示采油井的数量;
NI表示注气井的数量;
△t表示迭代步长;
b表示利率;
t表示生产时间,
约束条件为:
ei(u,y,v)=0,i=1,2…ne
cj(u,y,v)≤0,j=1,2…ne
ei(u,y,v)=0,i=1,2…ne是等式约束条件,表示对油藏整体规划的限制,ne表示油藏整体规划的限制数量;
cj(u,y,v)≤0,j=1,2…ne是不等式约束条件,表示对油藏整体注采量的限制;
表示第k个控制变量uk的下边界,表示第k个控制变量uk的上边界,Nu表示控制变量的数量。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述靶向驱油步骤,进一步包括动态监测采油井含水率情况的步骤,其中,
如监测到含水率上升,采用注气方式来实现靶向驱油;
如监测到含水率不变,保持原注气方式不变来实现靶向驱油;
如监测到含水率下降,采用水气混注方式来实现靶向驱油。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待分析缝洞型碳酸盐的油藏分布参数包括油藏的渗透率、油藏的含油饱和度、油藏的含水饱和度和油藏的含气饱和度。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对应所述注气类型的气体包括氮气或二氧化碳。
7.一种缝洞型碳酸盐油藏靶向注气系统,包括:
注气类型确定模块,基于注气筛选原则,确定适合待分析缝洞型碳酸盐油藏的注气类型;
注气井筛选模块,根据所述待分析缝洞型碳酸盐油藏的分布参数,筛选注气井;
注气参数优化模型建立模块,根据所述待分析缝洞型碳酸盐油藏的地质参数建立所述待分析缝洞型碳酸盐油藏的注气参数优化模型,用以获得最优注气参数;
靶向驱油模块,根据所述最优注气参数,向筛选的注气井注入对应所述注气类型的气体,用以实现靶向驱油。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述注气参数优化模型建立模块进一步包括:
性能指标模型建立单元,根据采油井及筛选的注气井所处储层对应的地质模型,建立性能指标模型;
性能指标模型优化处理单元,根据历史生产数据对所述性能指标模型模块进行优化处理;
最优注气参数获取单元,向优化后的性能指标模型引入选取的控制变量和约束条件,以获得性能指标取值最大时对应的控制变量,并将该控制变量作为所述最优注气参数。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述优化后的性能指标模型为:
其中,MaxJ(u,y,v)表示性能指标J(u,y,v)的最大值,u表示控制变量,y表示生产数据,v表示地质模型参数向量;
L表示生产周期数;
ro表示产油的经济计算系数;
表示第n个生产周期第j个时间段的产油量;
rw表示耗水量的经济计算系数;
表示第n个生产周期第j个时间段的耗水量;
rg表示耗气量的经济计算系数;
表示第n个生产周期第j个时间段的注气量;
rwi表示第i个时间段注水量经济计算系数;
表示第n个生产周期第i个时间段的注水量;
rgi表示第i个时间段注气量经济计算系数;
表示第n个生产周期第i个时间段的注气量;
NP表示采油井的数量;
NI表示注气井的数量;
△t表示迭代步长;
b表示利率;
t表示生产时间,
约束条件为:
ei(u,y,v)=0,i=1,2…ne
cj(u,y,v)≤0,j=1,2…ne
ei(u,y,v)=0,i=1,2…ne是等式约束条件,表示对油藏整体规划的限制,ne表示油藏整体规划的限制数量;
cj(u,y,v)≤0,j=1,2…ne是不等式约束条件,表示对油藏整体注采量的限制;
表示第k个控制变量uk的下边界,表示第k个控制变量uk的上边界,Nu表示控制变量的数量。
10.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述靶向驱油模块进一步包括监测含水率单元,用于动态监测采油井含水率情况,其中,
如监测到含水率上升,采用注气方式来实现靶向驱油;
如监测到含水率不变,保持原注气方式不变来实现靶向驱油;
如监测到含水率下降,采用水气混注方式来实现靶向驱油。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110005384A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-07-12 | 西南石油大学 | 碳酸盐岩油藏注气井注气效果差异性评价方法 |
CN110110354A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-08-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 缝洞型油藏的注气气体选择方法及系统 |
CN111396006A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-07-10 | 中国石油大学(华东) | 一种特稠油溶洞型油藏注氮气原油增稠的处理方法 |
CN114893158A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-08-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种针对深层强底水油藏的注气方法及系统 |
CN115773098A (zh) * | 2021-09-08 | 2023-03-10 | 中国石油天然气股份有限公司 | 煤层和油层叠合区地下煤制气与提高油层采收率的联合开采方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102900408A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-30 | 西南石油大学 | 缝洞型碳酸盐岩油藏注气替油实验评价方法 |
CN105134144A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-12-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 碳酸盐岩缝洞型油藏单井注氮气效果评价方法 |
CN105178926A (zh) * | 2015-10-28 | 2015-12-23 | 中国石油大学(北京) | 缝洞型碳酸盐岩油藏物理模型、驱替模拟实验装置及系统 |
EP3006538A1 (en) * | 2014-10-10 | 2016-04-13 | Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM) | Method for improving co2 injectivity by reducing irreducible water saturation around wellbore in underground gas storage layer |
CN105507858A (zh) * | 2015-07-20 | 2016-04-20 | 塔里木油田分公司勘探开发研究院 | 一种超深碳酸盐岩缝洞型油藏非混相注气替油开采方法 |
-
2017
- 2017-06-15 CN CN201710472237.3A patent/CN109138943B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102900408A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-30 | 西南石油大学 | 缝洞型碳酸盐岩油藏注气替油实验评价方法 |
EP3006538A1 (en) * | 2014-10-10 | 2016-04-13 | Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM) | Method for improving co2 injectivity by reducing irreducible water saturation around wellbore in underground gas storage layer |
CN105507858A (zh) * | 2015-07-20 | 2016-04-20 | 塔里木油田分公司勘探开发研究院 | 一种超深碳酸盐岩缝洞型油藏非混相注气替油开采方法 |
CN105134144A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-12-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 碳酸盐岩缝洞型油藏单井注氮气效果评价方法 |
CN105178926A (zh) * | 2015-10-28 | 2015-12-23 | 中国石油大学(北京) | 缝洞型碳酸盐岩油藏物理模型、驱替模拟实验装置及系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
李淑霞 谷建伟编著: "《油藏数值模拟基础》", 31 March 2009, 中国石油大学出版社 * |
柏松章: "《碳酸盐岩潜山油田开发》", 31 May 1996, 北京:石油工业出版社 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110110354A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-08-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 缝洞型油藏的注气气体选择方法及系统 |
CN110005384A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-07-12 | 西南石油大学 | 碳酸盐岩油藏注气井注气效果差异性评价方法 |
CN111396006A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-07-10 | 中国石油大学(华东) | 一种特稠油溶洞型油藏注氮气原油增稠的处理方法 |
CN115773098A (zh) * | 2021-09-08 | 2023-03-10 | 中国石油天然气股份有限公司 | 煤层和油层叠合区地下煤制气与提高油层采收率的联合开采方法 |
CN114893158A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-08-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种针对深层强底水油藏的注气方法及系统 |
WO2023098543A1 (zh) * | 2021-11-30 | 2023-06-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种针对深层强底水砂岩油藏的注气方法及系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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