CN111749658B - 二氧化碳吞吐采油方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种二氧化碳吞吐采油方法及装置,属于石油开采领域。该方法包括:根据油藏地层能量、油井生产动态以及油层性能参数确定进行二氧化碳吞吐采油的多个油井,多个油井为具有相通的高渗透条带或裂缝;通过确定二氧化碳在多个油井内的波及范围,获得多个油井的二氧化碳注入量;获得二氧化碳的注入压力;获得二氧化碳的注入方式;在所述注入压力下,按照所述注入方式控制向多个油井注入所述注入量的二氧化碳,实施对多个油井的二氧化碳吞吐采油作业。本发明通过对多个油井同时注入二氧化碳,对相邻油井之间相通的高渗透条带或裂缝之间的剩余原油进行驱油,增大了注入井内二氧化碳的波及范围,提高了二氧化碳吞吐采油时原油的采收率。

Description

二氧化碳吞吐采油方法及装置
技术领域
本发明涉及石油开采领域,特别涉及一种二氧化碳吞吐采油方法及装置。
背景技术
二氧化碳吞吐采油技术是指在一定压力下向油层中注入一定量的二氧化碳,焖井一段时间使二氧化碳在地层中扩散并溶解于原油中后,开井生产。二氧化碳吞吐采油技术能够提高原油采收率的机理在于:将二氧化碳注入油层后,二氧化碳溶解在原油和地层水中使地层水碳酸化,使原油粘度降低,地层水碳酸化,提高了原油与地层水的流度比,扩大二氧化碳在地层中的波及体积,从而提高原油的采收率。
相关技术采用的二氧化碳吞吐方法主要通过对单个油井注入二氧化碳,对该油井实施二氧化碳吞吐采油。
发明人发现相关技术至少存在以下问题:
油井储层存在高渗透条带或裂缝,二氧化碳会沿着相邻油井之间的高渗透条带或裂缝窜流,二氧化碳在油井内的波及范围大幅缩小,从而导致相关技术的二氧化碳吞吐采油技术原油采收率低。
发明内容
本发明实施例提供了一种二氧化碳吞吐采油方法及装置,可解决上述技术问题。技术方案如下:
一方面,提供了一种二氧化碳吞吐采油方法,所述方法包括:
根据油藏地层能量、油井生产动态以及油层性能参数确定进行二氧化碳吞吐采油的多个油井,所述多个油井为具有相通的高渗透条带或裂缝,将所述多个油井作为一个采油单元;
通过确定二氧化碳在所述采油单元内的波及范围,获得所述采油单元的二氧化碳注入量;
获得二氧化碳的注入压力;
获得二氧化碳的注入方式;
在所述注入压力下,按照所述注入方式控制向所述采油单元内注入所述注入量的二氧化碳,实施所述采油单元的二氧化碳吞吐采油作业。
在一种可选地实施方式中,所述油藏地层能量为油藏目前地层压力与原始地层压力之比;
所述油井生产动态包括剩余原油饱和度、原油采出程度以及含水率中的至少一项;
所述油层性能参数包括油层发育情况、油井注采关系以及油层之间连通关系中的至少一项。
在一种可选地实施方式中,所述通过确定二氧化碳在所述采油单元内的波及范围,获得所述采油单元的二氧化碳注入量,包括:
根据有效孔隙度、处理半径、生产层段长度、地层剩余原油储量、地质原油储量、二氧化碳与原油近混相条件下的驱油效率以及二氧化碳在不同压力、不同温度下体积的膨胀倍数确定注入的二氧化碳在所述采油单元的波及范围,得到二氧化碳注入量。
在一种可选地实施方式中,所述根据有效孔隙度、处理半径、生产层段长度、地层剩余原油储量、地质原油储量、二氧化碳与原油近混相条件下的驱油效率以及二氧化碳在不同压力、不同温度下体积的膨胀倍数确定注入的二氧化碳在所述采油单元的波及范围,得到二氧化碳注入量,包括:
通过式:
Figure BDA0002012910280000021
得到所述二氧化碳注入量;
其中,
Figure BDA0002012910280000022
为有效孔隙度;r为处理半径;H为生产层段长度;Q剩余为地层剩余原油储量;Q地质为地质原油储量;E驱油效率为二氧化碳与原油近混相条件下的驱油效率;ρ密度为0.75~0.8g/cm3;Pv膨胀倍数为二氧化碳在不同压力、不同温度下体积的膨胀倍数。
在一种可选地实施方式中,所述获得二氧化碳的注入压力,包括:
获得所述二氧化碳的参考压力范围,将大于所述二氧化碳的参考压力范围的值作为所述二氧化碳的注入压力。
在一种可选地实施方式中,通过式:Pa>Pm>0.8MMP-Ph+Pf获得所述二氧化碳的参考压力范围;
其中,Pa为井口承受安全压力;Pm为地面注入二氧化碳的参考压力范围;MMP为原油与二氧化碳的最小混相压力;Ph为静液柱压力;Pf为油管摩阻力。
在一种可选地实施方式中,所述方法还包括:
获取二氧化碳注入后的焖井时间,按照所述焖井时间对注入二氧化碳的油井进行焖井。
在一种可选地实施方式中,所述获取二氧化碳注入后的焖井时间,包括:
通过获取油井焖井时压力降低末点压力与施工结束压力的比值以及单个油井采收率获取焖井时间。
在一种可选地实施方式中,所述油藏目前地层压力与原始地层压力之比大于80%、所述剩余原油饱和度大于45%、所述原油采出程度小于15%、所述含水率为60~80%。
另一方面,提供了一种二氧化碳吞吐采油的装置,所述装置包括:
第一获取模块,用于根据油藏地层能量、油井生产动态以及油层性能参数确定进行二氧化碳吞吐采油的多个油井,所述多个油井为具有相通的高渗透条带或裂缝,将所述多个油井作为一个采油单元;
第二获取模块,用于通过确定二氧化碳在所述采油单元内的波及范围,获得所述采油单元的二氧化碳注入量;
第三获取模块,用于获得二氧化碳的注入压力;
第四获取模块,用于获得二氧化碳的注入方式;
第五获取模块,用于在所述注入压力下,按照所述注入方式控制向所述采油单元注入所述注入量的二氧化碳,实施所述采油单元的二氧化碳吞吐采油作业。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
通过对多个油井形成的采油单元注入二氧化碳,充分利用采油单元中多个相邻油井之间相通的高渗透条带或裂缝窜流的作用,通过使二氧化碳在相邻油井之间相通的高渗透条带以及裂缝之间对多个油井的剩余原油进行驱油,增大了注入井内二氧化碳的波及范围,提高了二氧化碳吞吐采油时原油的采收率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的二氧化碳吞吐采油方法流程示意图;
图2是本发明实施例提供的油井压力与时间的双对数曲线示意图;
图3是本发明实施例提供的二氧化碳吞吐采油装置结构示意图。
具体实施方式
除非另有定义,本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚。
注水开发油田中后期含水上升速度快,水驱效果逐年变差,采收率低;原油粘度逐年上升,措施高效井比例变小;各类化学措施对比分析之后发下,二氧化碳吞吐技术成本相对较低,单一措施无法从整体上改善开发效果;二氧化碳吞吐采油技术成本低廉,工艺简单,可多轮应用与大规模推广,是一项有效果又有效益的低成本增产技术。
但是相关技术中只是对单个油井注入二氧化碳,对该油井实施二氧化碳吞吐采油。由于油井储层存在高渗透条带或裂缝,二氧化碳会沿着相邻油井之间的高渗透条带或裂缝窜流,对单个油井注入的二氧化碳会在相邻油井之间发生窜流,在单个油井内的波及范围大幅缩小,从而导致单井二氧化碳吞吐采油采收率降低。
本发明实施例提供的方法根据油藏地层能量、油井生产动态、以及油层性能参数确定进行二氧化碳吞吐采油的油井,将多个油井作为一个采油单元,通过确定向采油单元中多个油井内注入的二氧化碳在采油单元中多个油井的波及范围,获得向采油单元中多个油井内二氧化碳的注入量,以及注入二氧化碳的压力,在上述注入压力下,对选取的采油单元中多个油井注入上述注入量的二氧化碳,二氧化碳通过多个油井相通的高渗透条带或裂缝之间形成干扰,扩大了二氧化碳注入地层的半径及二氧化碳在地层内的波及范围,使二氧化碳与原油充分接触,有效的对多个油井之间高渗透条带或裂缝的剩余原油进行驱替,从而提高油井注二氧吞吐采油的效率,从整体上改善二氧化碳吞吐采油的开发效果。
通过对多个具有相通的高渗透条带或裂缝的油井注入二氧化碳,充分利用多个油井之间相通的高渗透条带或裂缝窜流的作用,使二氧化碳在采油单元中多个油井之间相通的高渗透条带或裂缝之间对油井的剩余原油进行驱替,扩大了注入油井内二氧化碳的波及范围,提高了二氧化碳吞吐采油时原油的采收率。
以下将进一步地描述本发明实施例提供的方法。
如图1所示,本发明实施例提供的方法包括:
步骤101、根据油藏地层能量、油井生产动态以及油层性能参数确定进行二氧化碳吞吐采油的多个油井,多个油井为具有相通的高渗透条带或裂缝,将所述多个油井作为一个采油单元。
可选的,步骤101中,油藏地层能量为油藏目前地层压力与原始地层压力之比;油井生产动态包括剩余原油饱和度、原油采出程度以及含水率中的至少一项;油层性能参数包括油层发育情况、油井注采关系以及油层之间连通关系中的至少一项。
可选的,油藏目前地层压力与原始地层压力之比大于80%、剩余原油饱和度大于45%、原油采出程度低于15%、含水率为60~80%。
本发明实施例是通过二氧化碳在多个油井之间的高渗透条带或裂缝窜流实施吞吐采油作业,但是由于油井的储层性质不同,不同油井的高渗透条带或者裂缝位置不同,地层能量以及油井的生产动态也不同,因此,在对多个油井进行二氧化碳吞吐时需要选井。选井的主要依据是根据油藏地层能量、油井生产动态以及油层性能参数确定进行二氧化碳吞吐采油的油井。
进行二氧化碳吞吐采油的油藏封闭性能越好,越有利于二氧化碳在油井地层中的聚集,选井时可以选择油井注采单元平面上油层发育连续,砂体连通性能较好,油井与油井的地层之间可以形成干扰的油井,将选取的平面上相邻的多口油井组合成一个采油单元,通过集中有序的注入二氧化碳,扩大二氧化碳的注入半径及二氧化碳在地层内的波及范围达到从整体上改善水驱开发效果的目的。
油藏地层能量是地层中的流体所具有的能量大小,地层能量过低不利于原油或煤层气的开采。因此,在进行开发前需要对地层能量进行评估,优选地层能量高的油藏进行开发。对地层能量进行评估时可以采用油藏目前地层压力与原始地层压力之比来表示地层能量的高低,对油藏的地层能量进行评估。选取地层能量高的多个油井进行二氧化碳吞吐实验。选取油藏目前地层压力与原始地层压力之比大于80%的油井,示例的,油藏目前地层压力与原始地层压力之比可以为80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%等。
剩余原油饱和度又称残余原油饱和度,是指剩余原油在岩石孔隙中所占体积的百分数。剩余原油饱和度越大,表明原油在岩石孔隙中的含量越大,选取剩余原油饱和度较大的油井进行二氧化碳吞吐采油,可以提高原油的采收率。
本发明实施例提供的油井的剩余原油饱和度为45%以上,示例的,如45%、46%、48%、49%、50%、51%、52%、55%、65%、75%、85%等。
原油采出程度小于15%,例如,14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%等。油藏中原油的采出程度越小,表明该油藏中的可采出原油的可能越大,对其进行二氧化碳吞吐采油的采出率越大。
原油含水率直接影响到原油的开采、脱水、运输、计量等。因此,在原油开采时都需要检测原油的含水率。检测原油的含水率可以确定油井出水情况、以及估计原油产量等。
本发明实施例提供的原油的含水率为60~80%。例如,60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、75%、76%、77%、78%、79%、80%等。
油井注采关系是根据油田特点选择的对油井的注水方式,且该注水方式是明确的。例如,可以选择边缘注水中的内缘注水或外缘注水,切割注水等。本发明实施例提供的方法选取的多个油井的注水关系是明确的。
本发明实施例提供的方法是通过对采油单元中多个油井的油层注入二氧化碳,通过采油单元中多个油井之间的高渗透条带以及裂缝扩大二氧化碳的波及范围,实现多个油井同时注入二氧化碳,同时进行吞吐采油。因此,选择油井时优先选择多个油井之间的油层连通关系好的油井。
可以理解的是,上述提供的选井的因素只是选取的其中主要的几个因素,作为参考因素,本发明实施例选井的因素包括但不限于上述几个因素。
由于本发明实施例利用二氧化碳在相邻油井油层之间的高渗透条带或裂缝之间进行窜流这一因素,将选取的多个油井作为一个采油单元,或一个采油整体,对一个采油单元或采油整体进行二氧化碳吞吐采油作业。因此,本发明实施例提供的方法进行二氧化碳吞吐采油的油井为多个。例如2个、3个、4个、5个、6个、7个等。
步骤102、通过确定二氧化碳在采油单元内的波及范围,获得采油单元的二氧化碳注入量。
可选地,步骤102包括:步骤1021与步骤1022;
步骤1021:根据有效孔隙度、处理半径、生产层段长度、地层剩余原油储量、地质原油储量、二氧化碳与原油近混相条件下的驱油效率以及二氧化碳在不同压力、不同温度下体积的膨胀倍数通过确定注入的二氧化碳在采油单元的波及范围,获得二氧化碳注入量。
步骤1022:通过式:
Figure BDA0002012910280000071
得到二氧化碳注入量;
其中,
Figure BDA0002012910280000072
为有效孔隙度,%;r为处理半径,单位为米;H为生产层段长度,单位为米;Q剩余为剩余储量,单位为m3;Q地质为地质储量,单位为m3;E驱油效率为二氧化碳与原油近混相条件下的驱油效率,%;ρ密度为0.75~0.8g/cm3;Pv膨胀倍数为二氧化碳在不同压力、温度下体积的膨胀倍数,单位为m。
上述式子中,有效孔隙度
Figure BDA0002012910280000073
是指岩石中互相连通的孔隙的体积与岩石总体积之比。有效孔隙度=重力水流动孔隙体积(不包括结合水占据的空间)/岩石体积(V)×100%。
处理半径r是指二氧化碳注入油井后可以渗入多个油井内的长度,这里用处理半径r来表示。生产层段长度H是指油井内可以生产原油的长度。剩余储量Q剩余,是指油藏剩余的原油储量。地质储量Q地质是指油藏原始的原油储量。二氧化碳与原油近混相条件下的驱油效率E驱油效率是指二氧化碳与原油相互溶解时二氧化碳的驱油效率。
可以理解的是,二氧化碳可以溶于原油,但并不是完全的溶解。本发明实施例取二氧化碳与原油接近完全溶解的状态下的驱油效率,即上述所指的二氧化碳与原油近混相条件下的驱油效率E驱油效率。膨胀倍数Pv是指二氧化碳在不同压力、温度下体积的膨胀倍数。
考虑到二氧化碳会在多个油井油层之间的高渗透条带或裂缝进行窜流,因此,选定需要注入二氧化碳的多个油井作为一个采油单元进行二氧化碳吞吐采油,考虑到多个油井油层之间的高渗透条带或裂缝的因素,计算注入多个油井中二氧化碳的含量。如此,充分利用了多个油井油层之间的高渗透条带或裂缝,使二氧化碳在上述高渗透条带或裂缝之间窜流,增大多个油井油层之间剩余原油的接触面积,提高多个油井整体二氧化碳吞吐采油的效率,进而提高原油的采收率。
步骤103、获得二氧化碳的注入压力。
由于地层中环境的不同,二氧化碳在不同环境下的波及范围不同,因此需要根据地层中的环境选取二氧化碳的注入压力。示例地,当油井之间的高渗透条带或裂缝较多,或较宽时,采用较小的注入压力就可以将二氧化碳注入油井中。当油井之间的高渗透条带或裂缝较少,或较窄时,就需要采用较大的注入压力才可以将二氧化碳注入油井中。
可选地,步骤103包括步骤1031与步骤1032。
步骤1031:获得二氧化碳的参考压力范围,将大于二氧化碳的参考压力范围的值作为二氧化碳的注入压力。
步骤1032:通过式:Pa>Pm>0.8MMP-Ph+Pf获得二氧化碳的参考压力范围,将大于二氧化碳的参考压力范围的值作为二氧化碳的注入压力;
其中,Pa为井口承受安全压力;Pm为地面注入二氧化碳的参考压力范围;MMP为原油与二氧化碳的最小混相压力;Ph为静液柱压力;Pf为油管摩阻力。
提高二氧化碳的注入压力可以提高二氧化碳在原油中的溶解度,使二氧化碳与原油很好的溶解,降低原油的粘度。因此,在注入二氧化碳之前需计算二氧化碳注入的压力,以提高二氧化碳吞吐采油的效率。
本发明实施例提供了向油井内注入二氧化碳的参考压力范围计算方法,其中,井口承受安全压力Pa可以通过平时作业时油井的井口安全压力获得。Ph为静液柱压力,静液柱压力是指液体静止时,对液面下的压力叫做静压力;静压力的特性是液体在液面下同一高度产生的压强p=ρgH,ρ为液体密度,g为重力加速度,H是该处到液面的高度。地面注入二氧化碳的参考压力范围数值位于上述井口承受安全压力Pa与静液柱压力Ph之间。二氧化碳的注入压力为从二氧化碳的参考压力范围中选取的压力数值。
步骤104、获得二氧化碳的注入方式。
本发明实施例提供的二氧化碳注入方式是指确定进行二氧化碳吞吐采油的多个油井后,将选取的多个油井作为一个采油单元,向采油单元中注入二氧化碳,利用二氧化碳在多个油井之间相通的高渗透条带或裂缝之间进行窜流,实现采油单元内多个油井的二氧化碳吞吐采油作业。
步骤105、在注入压力下,按照注入方式控制向采油单元注入注入量的二氧化碳,实施采油单元的二氧化碳吞吐采油作业。
在确定好需要注入二氧化碳的多个油井,作为一个采油单元、注入二氧化碳的含量、注入二氧化碳的压力以及注入二氧化碳的方式后,向采油单元内注入二氧化碳,使二氧化碳在多个油井油层之间的高渗透条带或裂缝之间形成干扰,充分发挥二氧化碳对采油单元中的多个油井进行驱油的作用。
考虑到油井的储层性质不同,多个油井之间的性质可能存在差异,因此,可以对选取的油井分组实施二氧化碳吞吐采油。例如,可以将储层性质相同或相似的几口油井作为一组,对这一组油井进行二氧化碳吞吐采油。将性质相同的其他几口油井作为另一组实施二氧化碳吞吐采油。对作为同一组的油井实施采油时,可以向这一组的油井内注入二氧化碳后并焖井,以达到更好的驱油效果。
可以理解的是,本发明实施例提供的方法是对多个油井形成的采油单元进行二氧化碳吞吐采油作业,二氧化碳只有在采油单元内的多个油井中相邻的油井之间的高渗透条带或裂缝才会产生干扰,二氧化碳才会在多个油井油层中的高渗透条带或裂缝之间进行窜流。因此,本发明实施例提供的二氧化碳在多个油井油层的高渗透条带或裂缝之间窜流、驱油是指通过多个油井中相邻油井油层中的高渗透条带或裂缝产生干扰,进行窜流,实现驱油作业。
向选取的采油单元内注入二氧化碳后开始生产。生产后可以在排液前注入热水,防止排液过程中,温度变化太快,对油井造成冷伤害。所谓冷伤害是指向油井内注入冷水降低了注水周围的油层温度,致使原油析蜡,粘度升高,且析出的蜡堵塞了岩石孔道,使油层的渗透率降低,对油层造成了冷伤害。
考虑到油井内含有大量的重组分堵塞物,例如沥青、蜡等,可以在生产前期,通过井内的大量的二氧化碳将上述重组分堵塞物排出,起到解堵的作用。后期生产时可以采用稳定的压力生产,保持井底的流体压力在饱和压力以上,达到延长油井有效期的作用。
通过本发明实施例提供的方法采油后,通过对油井的原油进行评估。例如,可以评价原油中水的含量,以及地层含水率等评价后,得出本发明实施例提供的方法具有经济效益,投入与产出比为1:1.2-1.4之间,相比相关技术提供的方法减少了投入成本,提高了采油效率。
可选地,本发明实施例提供的方法还包括:
获取二氧化碳注入后的焖井时间,按照焖井时间对注入二氧化碳的采油单元进行焖井。
可选地,获取二氧化碳注入后的焖井时间,包括:
通过获取油井焖井时压力降低末点压力与施工结束压力之比以及单个油井采收率获取焖井时间。
可选地,压力降低末点压力与施工结束压力比值为75%-80%,单个油井采收率为65%-85%时所对应的时间为焖井时间。
压力降低末点压力与施工结束压力比值为75%-80%,例如,75%、76%、77%、78%、79%、80%等。单个油井采收率为65%-85%,例如,65%、70%、75%、76%、77%、78%、79%、80%等。
二氧化碳吞吐采油时,向油井内注入二氧化碳后,关闭油井,即焖井。焖井的作用在于使注入的近井地带的二氧化碳与油层深部的原油接触并互溶,并为采油作业做准备,例如,向井内下入电泵等。
本发明实施例提供的焖井时间为10-20天。示例的,可以是10天、11天、12天、13天、14天、15天、16天、17天、18天、19天、20天等。
考虑到焖井过程主要是二氧化碳在油井内以及油井储层中压力发生变化、二氧化碳扩散的过程。油井内压力下降的幅度越大,二氧化碳在油层中的扩散程度越好,与原油接触越充分。因此通过获取焖井时间与油井内压力下降的幅度获取压力降低末点压力与施工结束压力之比,即当该比值为75%-80%时,原油的采收率较高。
作为一种示例,通过焖井压降测试资料解释方法对油井焖井时间进行分析,不同储层性质的油井压降曲线具有不同的曲线形态特征,焖井过程的压降曲线主要表现为以下几个阶段,如图2所示,第I阶段表示油井二氧化碳吞吐结束关井时,焖井初期由于油管受重力影响,压降幅度大,油管内的二氧化碳向地层深部快速运移,而地层流体流入油管内的过程。第II阶段表示二氧化碳在油层内的高渗透条带或裂缝流动,此时的曲线相对平稳,二氧化碳在高渗透条带、裂缝或裂缝内运移、充填。第III阶段表示二氧化碳在地层内拟径向流动,即横向流动和纵向流动共同作用,主要是此阶段二氧化碳充满裂缝,由裂缝向纵向、横向基质内流动,渗析置换地层内的剩余油阶段。第III阶段表示二氧化碳压力波及地层区域到达外边界,此时,曲线趋势逐渐上升。
另一方面,本发明实施例还提供了一种二氧化碳吞吐采油装置,如图3所示,该装置包括:
第一获取模块,用于根据油藏地层能量、油井生产动态以及油层性能参数确定进行二氧化碳吞吐采油的多个油井,多个油井为具有相通的高渗透条带或裂缝,将多个油井作为一个采油单元;
第二获取模块,用于通过确定二氧化碳在采油单元内的波及范围,获得采油单元的二氧化碳注入量;
第三获取模块,用于获得二氧化碳的注入压力;
第四获取模块,用于获得二氧化碳的注入方式;
第五获取模块,用于在注入压力下,按照注入方式控制向采油单元注入注入量的二氧化碳,实施采油单元的二氧化碳吞吐采油作业。
可选地,第一获取模块201中,油藏地层能量为油藏目前地层压力与原始地层压力之比;油井生产动态包括剩余原油饱和度、原油采出程度以及含水率中的至少一项;油层性能参数包括油层发育情况、油井注采关系以及油层之间连通关系中的至少一项。
可选地,第二获取模块201,包括:
第一获取单元,用于根据有效孔隙度、处理半径、生产层段长度、地层剩余原油储量、地质原油储量、二氧化碳与原油近混相条件下的驱油效率以及二氧化碳在不同压力、不同温度下体积的膨胀倍数确定注入的二氧化碳在采油单元的波及范围,得到二氧化碳注入量。
可选地,第一获取单元,包括:
第一获取子单元,用于通过式:
Figure BDA0002012910280000121
Figure BDA0002012910280000122
得到二氧化碳注入量;
其中,
Figure BDA0002012910280000123
为有效孔隙度;r为处理半径;H为生产层段长度;Q剩余为地层剩余原油储量;Q地质为地质原油储量;E驱油效率为二氧化碳与原油近混相条件下的驱油效率;ρ密度为0.75~0.8g/cm3;Pv膨胀倍数为二氧化碳在不同压力、温度下体积的膨胀倍数。
可选地,第三获取模块203,包括:
第二获取单元,用于获得二氧化碳的参考压力范围,将大于二氧化碳的参考压力范围的值作为二氧化碳的注入压力。
可选地,第二获取单元包括:
第二获取子单元,用于通过式:Pa>Pm>0.8MMP-Ph+Pf获得二氧化碳的参考压力范围;
其中,Pa为井口承受安全压力;Pm为地面注入二氧化碳的参考压力范围;MMP为原油与二氧化碳的最小混相压力;Ph为静液柱压力;Pf为油管摩阻力。
可选地,第三获取单元,用于获取二氧化碳注入后的焖井时间,按照焖井时间对注入二氧化碳的油井进行焖井。
可选地,第三获取单元,包括:
第三获取子单元,用于通过获取油井焖井时压力降低末点压力与施工结束压力比值以及单个油井采收率获取焖井时间。
可选地,油藏目前地层压力与原始地层压力之比大于80%、剩余原油饱和度大于45%、原油采出程度小于15%、含水率为60~80%。
需要说明的是,上述实施例提供的装置在实现其功能时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的装置与方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
上述所有可选技术方案,可以采用任意结合形成本公开的可选实施例,在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的说明性实施例,并不用以限制本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种二氧化碳吞吐采油方法,其特征在于,所述方法包括:
根据油藏地层能量、油井生产动态以及油层性能参数确定进行二氧化碳吞吐采油的多个油井,所述多个油井为具有相通的高渗透条带或裂缝,将所述多个油井作为一个采油单元;
通过确定二氧化碳在所述采油单元内的波及范围,获得所述采油单元的二氧化碳注入量;
获得二氧化碳的注入压力;
获得二氧化碳的注入方式;
在所述注入压力下,按照所述注入方式控制向所述采油单元内注入所述注入量的二氧化碳,实施所述采油单元的二氧化碳吞吐采油作业;
所述通过确定二氧化碳在所述采油单元内的波及范围,获得所述采油单元的二氧化碳注入量,包括:
根据有效孔隙度、处理半径、生产层段长度、地层剩余原油储量、地质原油储量、二氧化碳与原油近混相条件下的驱油效率以及二氧化碳在不同压力、不同温度下体积的膨胀倍数确定注入的二氧化碳在所述采油单元的波及范围,得到二氧化碳注入量;
所述根据有效孔隙度、处理半径、生产层段长度、地层剩余原油储量、地质原油储量、二氧化碳与原油近混相条件下的驱油效率以及二氧化碳在不同压力、不同温度下体积的膨胀倍数确定注入的二氧化碳在所述采油单元内的波及范围,得到二氧化碳注入量,包括:
通过式:
Figure FDA0003589378600000011
得到所述二氧化碳注入量;
其中,
Figure FDA0003589378600000012
为有效孔隙度;r为处理半径;H为生产层段长度;Q剩余为地层剩余原油储量;Q地质为地质原油储量;E驱油效率为二氧化碳与原油近混相条件下的驱油效率;ρ密度为0.75~0.8g/cm3;Pv膨胀倍数为二氧化碳在不同压力、不同温度下体积的膨胀倍数。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳吞吐采油方法,其特征在于,所述油藏地层能量为油藏目前地层压力与原始地层压力之比;
所述油井生产动态包括:剩余原油饱和度、原油采出程度以及含水率中的至少一项;
所述油层性能参数包括:油层发育情况、油井注采关系以及油层之间连通关系中的至少一项。
3.根据权利要求1所述的二氧化碳吞吐采油方法,其特征在于,所述获得二氧化碳的注入压力,包括:
获得所述二氧化碳的参考压力范围,将大于所述二氧化碳的参考压力范围的值作为所述二氧化碳的注入压力。
4.根据权利要求3所述的二氧化碳吞吐采油方法,其特征在于,通过式:Pa>Pm>0.8MMP-Ph+Pf获得所述二氧化碳的参考压力范围;
其中,Pa为井口承受安全压力;Pm为地面注入二氧化碳的参考压力范围;MMP为原油与二氧化碳的最小混相压力;Ph为静液柱压力;Pf为油管摩阻力。
5.根据权利要求1所述的二氧化碳吞吐采油方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取二氧化碳注入后的焖井时间,按照所述焖井时间对注入二氧化碳的油井进行焖井。
6.根据权利要求5所述的二氧化碳吞吐采油方法,其特征在于,所述获取二氧化碳注入后的焖井时间,包括:
通过获取油井焖井时压力降低末点压力与施工结束压力的比值以及单个油井采收率获取焖井时间。
7.根据权利要求2所述的二氧化碳吞吐采油方法,其特征在于,所述油藏目前地层压力与原始地层压力之比大于80%、所述剩余原油饱和度大于45%、所述原油采出程度小于15%、所述含水率为60~80%。
8.一种二氧化碳吞吐采油装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,用于根据油藏地层能量、油井生产动态以及油层性能参数确定进行二氧化碳吞吐采油的多个油井,所述多个油井为具有相通的高渗透条带或裂缝,将所述多个油井作为一个采油单元;
第二获取模块,用于通过确定二氧化碳在所述采油单元内的波及范围,获得所述采油单元的二氧化碳注入量;
第三获取模块,用于获得二氧化碳的注入压力;
第四获取模块,用于获得二氧化碳的注入方式;
第五获取模块,用于在所述注入压力下,按照所述注入方式控制向所述采油单元注入所述注入量的二氧化碳,实施所述采油单元的二氧化碳吞吐采油作业;
所述第二获取模块,包括:
第一获取单元,用于根据有效孔隙度、处理半径、生产层段长度、地层剩余原油储量、地质原油储量、二氧化碳与原油近混相条件下的驱油效率以及二氧化碳在不同压力、不同温度下体积的膨胀倍数确定注入的二氧化碳在采油单元的波及范围,得到二氧化碳注入量;
第一获取单元,包括:
第一获取子单元,用于通过式:
Figure FDA0003589378600000031
Figure FDA0003589378600000032
得到二氧化碳注入量;
其中,
Figure FDA0003589378600000033
为有效孔隙度;r为处理半径;H为生产层段长度;Q剩余为地层剩余原油储量;Q地质为地质原油储量;E驱油效率为二氧化碳与原油近混相条件下的驱油效率;ρ密度为0.75~0.8g/cm3;Pv膨胀倍数为二氧化碳在不同压力、不同温度下体积的膨胀倍数。
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