CN112145137A - 一种利用数值模拟优化co2吞吐周期注入量的方法 - Google Patents

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明涉及一种利用数值模拟优化CO2吞吐周期注入量的方法，属于CO2驱提高采收率技术领域。首先建立目标区块三维地质模型，根据目标区块三维地质模型，通过数值模拟方法建立CO2周期注入量与增量换油率之间的关系，结合目标区块提高采收率项目经济界限指标确定的最优增量换油率，优化目标区块最佳CO2周期注入量。本方法充分考虑了注入CO2后产油量的增量变化规律，优化得到的最优CO2周期注入量，可以保证目标区块在整个项目过程中能达到最优经济效益。

Description

一种利用数值模拟优化CO2吞吐周期注入量的方法
技术领域
本发明涉及一种利用数值模拟优化CO2吞吐周期注入量的方法，属于CO2驱提高采收率技术领域。
背景技术
从1950年起，许多国家在实验室和现场均对CO2提高采收率方法进行了相当规模的研究，CO2驱油不受储层温度、矿化度的限制，适用范围大，成本低，采收率提高显著，CO2驱油是目前世界上提高油藏采收率应用最广泛的技术之一。现场实践表明，CO2的周期注入量会影响油藏开发效果及经济效益，如何准确地确定最优CO2周期注入量是CO2驱项目成败的关键因素之一。
换油率即注入一吨CO2产出多少吨油，是优化CO2周期注入量的主要指标。目前换油率的确定主要是应用油藏数值模拟方法，模拟计算不同CO2周期注入量下的换油率，根据换油率指标随CO2周期注入量的变化情况，优化CO2周期注入量。但是该方法得到的换油率是项目整体的换油率，由于开发后期换油率随CO2周期注入量的增加而逐渐降低的，在整体换油率能使项目达到盈利的情况下，在开发后期注入的CO2在经济效益上是亏损的，因此，通过目前应用的项目整体换油率优化CO2周期注入量的方法得到的CO2周期注入量，通常要比最优周期注入量大，经济性偏低。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以有效指导现场实施，实现油藏高效开发的注CO2驱提高采收率的CO2周期注入量的优化方法。
本发明包括以下步骤：
步骤1：建立目标区块油藏数值模拟的三维地质模型。首先筛选目标区块地质建模的井数据、地质图形数据、储量报告及动态生产数据，利用筛选出的数据建立目标区块的三维构造模型、沉积模型和属性模型在内的目标区块三维地质模型。
步骤2：根据目标区块的三维地质模型，通过数值模拟的方法建立CO2周期注入量与增量换油率之间的关系。按照目标区块注采井工作制度相同、CO2周期注入量不同的原则，利用目标区块三维地质模型及数模软件，确定目标区块不同CO2周期注入量所对应的增油量，依据相邻两个CO2周期注入量增加幅度所对应的增油量增加幅度，确定相邻两个CO2周期注入量下的换油率如下式：
Figure BDA0002769585190000021
通过建立的CO2周期注入量与增量换油率之间的关系，优化目标区块最佳CO2周期注入量。
步骤3：优化CO2周期注入量。根据目标区块的提高采收率项目经济界限指标，确定最优增量换油率，利用最优增量换油率及步骤2建立的CO2周期注入量与增量换油率之间的关系，优化目标区块最佳CO2周期注入量。
本发明是在充分研究CO2驱项目中CO2周期注入量与增油量之间的关系的基础上，得到的一种利用数值模拟优化CO2吞吐周期注入量的方法，本方法充分考虑了注入CO2后产油量的增量变化规律，优化得到的最优周期注入量，可以保证目标区块在整个项目过程中能达到最优的经济效益。
附图说明
图1是本发明技术方案流程框图。
图2是目标区块三维地质模型。
图3是CO2驱不同周期注入量下增量换油率与整体换油率对比曲线。
具体实施方式
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点更加明显易懂，下面举出一实例，并配合附图，作详细说明如下。
如图1所示，图1是本发明的技术方案流程框图。
步骤1：筛选目标区块地质建模的井数据、地质图形数据、储量报告及动态生产数据，利用筛选出的数据建立目标区块的三维构造模型、沉积模型和属性模型在内的目标区块三维地质模型。
步骤2：根据步骤1建立的三维地质模型，通过数值模拟的方法建立该区块CO2周期注入量与增量换油率之间的关系。按照注采井工作制度相同、CO2周期注入量不同的原则，增产油量以CO2吞吐后生产300天进行计算，利用步骤1建立的三维地质模型及CMG数模软件，确定如表1所示的目标区块不同CO2周期注入量所对应的增油量及换油率：
表1不同CO2周期注入量下的增油量
Figure BDA0002769585190000031
依据两个相邻CO2周期注入量的增加幅度所对应的增油量增加幅度，确定如表2所示的相邻两个CO2周期注入量下的增量换油率：
表2CO2增量换油率
Figure BDA0002769585190000032
根据表1所示的不同CO2周期注入量下的换油率及表2所示的不同CO2周期注入量下的增量换油率，建立如图2所示的CO2周期注入量与增量换油率之间的关系曲线及CO2周期注入量与换油率之间的关系曲线。
步骤3：油田提高采收率项目经济评价确定的换油率经济界限指标0.52t/t，确定为最优增量换油率，利用最优换油率及步骤2建立的如图2所示的CO2周期注入量与增量换油率之间的关系曲线，增量换油率为0.52t/t所对应的CO2周期注入量为200t，所以最优CO2周期注入量为100t。
利用图3所示的CO2周期注入量与整体换油率之间的关系曲线，整体换油率为0.52t/t所对应的CO2周期注入量为200t，比本发明多注入100t，不具备经济效益。

Claims (3)

1.一种利用数值模拟优化CO2吞吐周期注入量的方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1：建立目标区块油藏数值模拟的三维地质模型；
步骤2：根据步骤1建立的目标区块油藏数值模拟的三维地质模型，通过数值模拟方法建立CO2周期注入量与增量换油率之间的关系；
步骤3：根据提高采收率项目经济界限指标确定最优增量换油率及步骤2建立的CO2周期注入量与增量换油率之间的关系，优化目标区块最佳CO2周期注入量。
2.根据权利要求1所述的一种利用数值模拟优化CO2吞吐周期注入量的方法，其特征在于，筛选目标区块地质建模的井数据、地质图形数据、储量报告及动态生产数据，利用筛选出的数据建立目标区块的三维构造模型、沉积模型和属性模型。
3.根据权利要求1所述的一种利用数值模拟优化CO2吞吐周期注入量的方法，其特征在于，按照目标区块注采井工作制度相同、CO2周期注入量不同的原则，利用目标区块三维地质模型及数模软件，确定目标区块不同CO2周期注入量所对应的增油量，依据相邻两个CO2周期注入量的增加幅度所对应的增油量增加幅度，确定相邻两个CO2周期注入量下的增量换油率如下式：
Figure FDA0002769585180000011
通过建立的CO2周期注入量与增量换油率之间的关系，优化目标区块最佳CO2周期注入量。
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