CN115130274A - 一种稠油油藏相似准则研究方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种稠油油藏相似准则研究方法包括：建立稠油蒸汽复合吞吐数值模型；建立所述稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型；相似准则数的推导与筛选；将筛选后的关键相似准则数进行参数反演。本发明利用稠油蒸汽复合吞吐数值模型对开采机理进行对比分析研究，明确稠油蒸汽复合吞吐提高采收率的作用效果，并基于数值手段筛选确定稠油蒸汽复合吞吐模型敏感性较大的关键相似准则数，依据相似准则转换比例设计实验参数，为更好地设计与进行稠油蒸汽复合吞吐实验提供指导性意见，可用以改善高周期吞吐后期稠油油藏开发效果，减缓采收率递减速率。
Description
技术领域
本发明涉及稠油蒸汽复合吞吐优化技术领域，具体为一种稠油油藏相似准则研究方法。
背景技术
稠油是沥青质和胶质含量较高、粘度较大的原油，因为稠油粘度受温度影响较大，如温度升高8～9℃，粘度可减小一半。稠油油藏开发的方式主要有水驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD、火烧油层等。其中蒸汽吞吐在我国应用最为广泛。胜利某油田96％以上产量来源于蒸汽吞吐，但目前大部分蒸汽吞吐井已经进入高轮次吞吐阶段，周期产量和油气比逐轮次下降，油田效益日益变差。采用CO2复合吞吐能够增加地层弹性能量，取得了较好的现场实施效果。
稠油蒸汽复合吞吐是在蒸汽吞吐末期转为CO2复合吞吐或在CO2复合吞吐末期转为蒸汽吞吐的技术。目前在石油开采领域中，稠油蒸汽复合吞吐开采技术研究方法尚不完善，需要进一步的明确。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明解决的技术问题是：目前，稠油蒸汽复合吞吐开采技术研究方法不完善，缺少针对稠油蒸汽复合吞吐开采相似准则的研究，目前高周期吞吐后期稠油油藏开发效果较差，采收率递减速率较高的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种稠油油藏相似准则研究方法，包括：
建立稠油蒸汽复合吞吐数值模型；
建立所述稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型；
相似准则数的推导与筛选；
将筛选后的关键相似准则数进行参数反演。
作为本发明所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：所述建立稠油蒸汽复合吞吐数值模型包括：
建立地质和油藏数值模拟模型；
对所述地质和油藏数值模拟模型参数的优化拟合；
对所述地质和油藏数值模拟模型注采参数优化；
确定吞吐轮次组合。
作为本发明所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：所述建立稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型包括：
确定所述稠油蒸汽注入过程中某一瞬时单元的状态参数的变化关系，通过数学方程建立相似模型；
对整个所述稠油蒸汽复合吞吐与注入过程中的边界条件与初始条件进行量化表征。
作为本发明所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：所述初始条件为：
蒸汽吞吐末期注CO2时的温度场、压力场和含油饱和度场；
CO2复合吞吐末期注入蒸汽时的CO2浓度场、压力场和含油饱和度场。
作为本发明所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：所述边界条件包括流体不流经盖层和井网的侧边界为封闭边界；
所述流体不流经盖层，可表示为：
其中，K为油藏渗透率，Kra为a相相对渗透率，μa为a相粘度，Pa为a相压力，ρa为a相密度，g为重力加速度，Z为单元体Z方向，H为Z方向高度，o 为油相，g为气相，w为水相。
所述封闭边界，可表示为：
其中，r为单元体柱坐标半径，Re为井网半径。
作为本发明所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：所述相似准则数的推导与筛选包括：
运用积分类比法对所述稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型进行相似准则数推导；
运用白金汉定理检验所述相似准则数的完整性，并用量纲分析法检验并补全所有的所述相似准则数；
对推导后的相似准则数进行初步筛选。
作为本发明所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：所述初步筛选的原则为：
独立重复原则；
多个准则数的存在致使关系矛盾；
可默认满足，不用单独模拟。
作为本发明所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：对所述初步筛选后的相似准则数进行最终优选，所述最终优选包括：
定义并赋值畸变系数ωi，表征相似准则数的变化程度，表征为：
其中，m为原始模型，p为变化后模型；
基于给定畸变系数ωi＝1％，由无变化相似准则数导出微变后的相似准则数；
基于所述微变后的相似准则数，求解数值模拟确定目标参量；
建立敏感因子αi的计算方程，仅第i个相似准则数微变，数值模拟结果目标参量的变化程度，表达式如下：
其中，
为目标参量的变化程度，Si为相似准则微变后的累产油量，S为相似准则无变化时的累产油量；
依据相似准则数敏感因子的大小，优选出影响稠油蒸汽复合吞吐效果的所述关键相似准则数。
作为本发明所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：所述关键相似准则数为：压力、蒸汽干度、时间、渗透率、注入强度。
作为本发明所述的稠油油藏相似准则研究方法的一种优选方案，其中：所述参数反演包括：
依据关键相似准则数，转换比例关系构建实验参数；
针对所述实验参数，进行实验，获取复合吞吐提高采收率机理。
本发明的有益效果：本发明利用稠油蒸汽复合吞吐数值模型对开采机理进行对比分析研究，明确稠油蒸汽复合吞吐提高采收率的作用效果，并基于数值手段筛选确定稠油蒸汽复合吞吐模型敏感性较大的关键相似准则数，依据相似准则转换比例设计实验参数，为更好地设计与进行稠油蒸汽复合吞吐实验提供指导性意见，可用以改善高周期吞吐后期稠油油藏开发效果，减缓采收率递减速率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明一个实施例提供的一种稠油油藏相似准则研究方法的流程图；
图2为本发明一个实施例提供的一种稠油油藏相似准则研究方法中稠油复合吞吐三维数值模型图；
图3为本发明一个实施例提供的一种稠油油藏相似准则研究方法的中蒸汽吞吐末期转注CO2复合吞吐温度场；
图4为本发明一个实施例提供的一种稠油油藏相似准则研究方法中蒸汽吞吐末期转注CO2复合吞吐压力场；
图5为本发明一个实施例提供的一种稠油油藏相似准则研究方法中蒸汽吞吐末期转注CO2复合吞吐一个饱和度场；
图6为本发明一个实施例提供的一种稠油油藏相似准则研究方法中蒸汽吞吐末期转注CO2复合吞吐另一个饱和度场；
图7为本发明一个实施例提供的一种稠油油藏相似准则研究方法中CO2复合吞吐转注蒸汽吞吐CO2浓度场；
图8为本发明一个实施例提供的一种稠油油藏相似准则研究方法中CO2复合吞吐转注蒸汽吞吐饱和度场。
实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参照图1-8，为本发明的一个实施例，提供了一种稠油油藏相似准则研究方法，包括：
S1：建立稠油蒸汽复合吞吐数值模型，可见附图2；
更进一步的，所述建立稠油蒸汽复合吞吐数值模型包括：
建立地质和油藏数值模拟模型；
应说明的是，对储集层进行精确细化对比研究和油藏精细描述，为地质建模提供可靠的依据，模拟砂层、油藏特性、岩石基本特性以及划分平面网格建立初始化油藏模型来建立油藏数值模拟模型。
对所述地质和油藏数值模拟模型参数的优化拟合；
应说明的是，确定油藏工作制度与及参数可调范围，对标历史数据拟合指标进行拟合结果分析，根据拟合结果对所述油藏数值模拟模型进行修正，确定符合现场油藏条件的油藏数值模拟模型。
对所述地质和油藏数值模拟模型注采参数优化；
应说明的是，对稠油蒸汽复合吞吐后期模拟模型进行三场(含油饱和度、油层压力、油层温度)展布特征研究，对注汽干度、注汽强度、注汽温度、生产压力等注采参数进行优化，确定符合现场的最优参数。
确定吞吐轮次组合。
应说明的是，基于拟合后确定的最佳参数，进行不同吞吐组合的吞吐模拟，以采收程度为准绳确定最佳组合。
S2：建立所述稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型；
更进一步的，所述建立稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型包括：
确定所述稠油蒸汽注入过程中某一瞬时单元的状态参数的变化关系，通过数学方程建立相似模型；
应说明的是，状态参数为体内质量、运动等参数。并设定一油藏单元体依据质量方程(连续性方程)、运动方程(达西方程)、能量方程、饱和度方程等建立相似准则数学模型。
对整个所述稠油蒸汽复合吞吐与注入过程中的边界条件与初始条件进行量化表征，可见附图3-8。
具体的，所述初始条件为：
蒸汽吞吐末期注CO2时的温度场、压力场和含油饱和度场；
CO2复合吞吐末期注入蒸汽时的CO2浓度场、压力场和含油饱和度场。
具体的，所述边界条件包括流体不流经盖层和井网的侧边界为封闭边界；
所述流体不流经盖层，可表示为：
其中，K为油藏渗透率，Kra为a相相对渗透率，μa为a相粘度，Pa为a相压力，ρa为a相密度，g为重力加速度，Z为单元体Z方向，H为Z方向高度，o为油相，g为气相，w为水相。
所述封闭边界，可表示为：
其中，r为单元体柱坐标半径，Re为井网半径。
S3：相似准则数的推导与筛选；
更进一步的，所述相似准则数的推导与筛选包括：
运用积分类比法对所述稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型进行相似准则数推导；
应说明的是，依据相似第一定理任意相对应的两项的比值应相等，运用积分类比法进行推导。
运用白金汉定理检验所述相似准则数的完整性，并用量纲分析法检验并补全所有的所述相似准则数；
对推导后的相似准则数进行初步筛选。
具体的，所述初步筛选的原则为：
独立重复原则；
应说明的是，独立重复原则为相似准则数可以通过其他几个相似准则数的线性组合或者线性变换表示，与本身而言是重复的，重复即不独立，去掉重复的相似准则数使其独立。
多个准则数的存在致使关系矛盾；
应说明的是，有些推导出的相似准则数会蕴含不同的物理对应关系，即不具备表征唯一物理参数的形式，使每一个相似准则数都表征其包含的唯一物理参数。
可默认满足，不用单独模拟。
应说明的是，实验条件下油水蒸气的饱和度可以默认满足，按照1:1的比例化所满足。
应说明的是，以上初步筛选，针对推导出的诸多相似准则数，逐个进行筛选步骤繁琐，寻求相似准则数的共同点与差异性，简化了筛选的工作量，节省了时间。
更进一步的，对所述初步筛选后的相似准则数进行最终优选，所述最终优选包括：
定义并赋值畸变系数ωi，表征相似准则数的变化程度，表征为：
其中，m为原始模型，p为变化后模型；
基于给定畸变系数ωi＝1％，由无变化相似准则数导出微变后的相似准则数；
基于所述微变后的相似准则数，求解数值模拟确定目标参量；
建立敏感因子αi的计算方程，仅第i个相似准则数微变，数值模拟结果目标参量的变化程度，表达式如下：
其中，
为目标参量的变化程度，Si为相似准则微变后的累产油量，S为相似准则无变化时的累产油量；
依据相似准则数敏感因子的大小，优选出影响稠油蒸汽复合吞吐效果的所述关键相似准则数。
具体的，所述关键相似准则数为：压力、蒸汽干度、时间、渗透率、注入强度。
S4：将筛选后的关键相似准则数进行参数反演。
更进一步的，所述参数反演包括：
依据关键相似准则数，转换比例关系构建实验参数；
应说明的是，转换比例关系为根据实际情况确定。
针对所述实验参数，进行实验，获取复合吞吐提高采收率机理。
具体的，基于多根半径不同的填砂管模拟地层能量存储与释放，研究稠油蒸汽/CO2复合吞吐方式在不同压力、不同条件下吞吐井产液、产油、产气变化规律、温度场、压力场、波及半径变化规律，获取复合吞吐提高采收率机理。
实施例2
参照图1-8，为本发明的一个实施例，提供了一种稠油油藏相似准则研究方法的具体应用：
S1：建立稠油蒸汽复合吞吐数值模型；
更进一步的，所述建立稠油蒸汽复合吞吐数值模型包括：
建立地质和油藏数值模拟模型；
应用时，对目标区块进行地质特征、原油物性等油藏特性进行精细分析，设定网格数步长，根据矿场数据设定渗透率以及油藏孔隙度等系列参数，建立稠油蒸汽复合吞吐数值模型。
对所述地质和油藏数值模拟模型参数的优化拟合；
应用时，类比现场油藏生产情况制定模拟模型工作制度以及参数可调范围，对标历史数据拟合指标进行结果分析，得到符合油藏条件的油藏数值模拟模型。
对所述地质和油藏数值模拟模型注采参数优化；
应说明的是，对稠油蒸汽复合吞吐后期模拟模型进行三场(含油饱和度、油层压力、油层温度)展布特征研究，对注汽干度、注汽强度、注汽温度、生产压力等注采参数进行优化，确定符合现场的最优参数。
确定吞吐轮次组合。
应说明的是，基于拟合后确定的最佳参数，进行不同吞吐组合的吞吐模拟，以采收程度为准绳确定最佳组合。
S2：建立所述稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型；
更进一步的，所述建立稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型包括：
确定所述稠油蒸汽注入过程中某一瞬时单元的状态参数的变化关系，通过数学方程建立相似模型；
应用时，根据质量、运动、饱和度等的变化建立数学模型，包括但不限于：
质量方程(流入的减去流出的等于变化的)
运动方程(达西方程)
饱和度方程
So+Sg+SW＝1
式中，r表示单元体半径，θ表示单元体角度，z表示单元体厚度，ρa (a＝o，g，w)表示油气水三相密度，ua(a＝o，g，w)表示各相流速，qa(a＝o，g，w)表示注入质量，φ表示油藏孔隙度，Sa(a＝o，g，w)表示油气水三相饱和度，μa(a＝o，g，w)表示油气水三相粘度，Pa(a＝o，g，w)表示油气水三相压力， Ka(a＝o，g，w)表示油气水三相渗透率，Kra(a＝o，g，w)表示油气水三相相对渗透率。
对整个所述稠油蒸汽复合吞吐与注入过程中的边界条件与初始条件进行量化表征。
具体的，所述初始条件为：
蒸汽吞吐末期注CO2时的温度场、压力场和含油饱和度场；
CO2复合吞吐末期注入蒸汽时的CO2浓度场、压力场和含油饱和度场。
应用时，注入的高温蒸汽温度可达350℃，稠油蒸汽复合吞吐蒸汽吞吐末期油藏温度较原始地层温度高，较高的温度环境为下一阶段CO2的开采提供了显著优势，增强CO2复合冷采过程中原油流动性，此机理量化表征为：
T＝T0+RkT
式中，T0为转注井筒周围温度，R为距水平井井筒距离，kT为温降梯度。
进一步的，残留的冷采降粘体系在热采体系的叠加下，CO2复合吞吐溶解降粘的原油范围被进一步扩大，CO2复合吞吐的浓度初始条件即此时的CO2浓度场，可表示为：
α＝α0+kαR
式中，α0为井筒周围CO2浓度，kα为浓度上升梯度。
进一步的，注蒸汽吞吐时的初始压力条件即CO2复合吞吐末期的压力场状态，可表示为：
P＝P0+kpR
式中，P0为井筒周围压力，kP为压力上升梯度。
具体的，所述边界条件包括流体不流经盖层和井网的侧边界为封闭边界；
所述流体不流经盖层，可表示为：
其中，K为油藏渗透率，Kra为a相相对渗透率，μa为a相粘度，Pa为a相压力，ρa为a相密度，g为重力加速度，Z为单元体Z方向，H为Z方向高度， o为油相，g为气相，w为水相。
所述封闭边界，可表示为：
其中，r为单元体柱坐标半径，Re为井网半径。
S3：相似准则数的推导与筛选；
更进一步的，所述相似准则数的推导与筛选包括：
运用积分类比法对所述稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型进行相似准则数推导；
应说明的是，相似现象存在相同的控制方程，因此依据相似第一定理任意相对应的两项的比值应相等，运用积分类比法进行推导。
运用白金汉定理检验所述相似准则数的完整性，并用量纲分析法检验并补全所有的所述相似准则数；
对推导后的相似准则数进行初步筛选。
具体的，所述初步筛选的原则为：
独立重复原则；
多个准则数的存在致使关系矛盾；
可默认满足，不用单独模拟。
应说明的是，以上初步筛选，针对推导出的诸多相似准则数，逐个进行筛选步骤繁琐，寻求相似准则数的共同点与差异性，简化了筛选的工作量，节省了时间。
更进一步的，对所述初步筛选后的相似准则数进行最终优选，所述最终优选包括：
定义并赋值畸变系数ωi，表征相似准则数的变化程度，表征为：
其中，m为原始模型，p为变化后模型；
基于给定畸变系数ωi＝1％，由无变化相似准则数导出微变后的相似准则数；
基于所述微变后的相似准则数，求解数值模拟确定目标参量；
建立敏感因子αi的计算方程，仅第i个相似准则微变，数值模拟结果目标参量的变化程度，表达式如下：
其中，
为目标参量的变化程度，Si为相似准则微变后的累产油量，S为相似准则无变化时的累产油量；
基于S1建立的数值模型，对有待最终筛选的相似准则数进行模拟，确定目标参量，进一步确定敏感因子的大小，相似准则敏感因子大小见表1。
表1相似准则敏感因子基本情况表
依据相似准则数敏感因子的大小，优选出影响稠油蒸汽复合吞吐效果的所述关键相似准则数。
具体的，所述关键相似准则数为：压力、蒸汽干度、时间、渗透率、注入强度。
S4：将筛选后的关键相似准则数进行参数反演。
更进一步的，所述参数反演包括：
依据关键相似准则数，转换比例关系构建实验参数；
具体的，油藏参数通过相似准则转换比例转换为实验参数，此过程综合实际情况考虑相似准则数的比例换算关系，将干度、压力、时间、注入速率、以及渗透率转换为实验参数。
针对所述实验参数，进行实验，获取复合吞吐提高采收率机理。
具体的，利用多根半径不同的填砂管模拟地层能量释放状态，开展稠油蒸汽/CO2复合吞吐方式在不同压力、不同条件下吞吐井产液、产油、产气变化规律、温度场、压力场、波及半径变化规律，获取复合吞吐提高采收率机理。本发明基于稠油蒸汽复合吞吐技术油藏数值模拟方法，类比不同吞吐轮次组合，以天为步长，相同工作制度，通过等效渗流的方式进行12个周期的模拟，对模拟结果进行分析，确定大周期“热-冷-冷”为最佳搭配，蒸汽吞吐阶段的余温是保障冷采吞吐开发效果的关键因素，复合冷采的注入大幅度增加地层弹性能量，提高后续热采的产油速度和生产周期。根据建立的数值模型，考虑几何相似、运动相似、动力相似等模型与原型相似满足的相似条件，兼顾蒸汽吞吐与 CO2复合吞吐，将其作为一个体系考虑，考虑几何相似、运动相似和运动相似等方面，并量化表征了吞吐交替时的初始状态，最终建立了稠油蒸汽复合吞吐模型相似准则，运用积分类比与量纲分析结合的方法推导出整个体系的35个相似准则数，并依据筛选原则得到17个相似准则数，通过定义相似准则数的敏感因子和畸变系数，利用数值模拟软件，给定畸变系数1％，求出变化后的相似准则数，进而依据敏感因子公式确定敏感因子的大小，从而求出各个相似准则数的敏感因子，最终得出敏感因子较大的5个相似准则数，依据相似比例转换关系将其转换为具体实验参数，并设计进行实验。
稠油蒸汽复合吞吐实验表明：稠油蒸汽复合吞吐的注入温度为350℃，蒸汽干度80％，注入速度为10ml/min，冷热交替大周期波及动用程度较蒸汽吞吐有明显的提升，实验室条件下换算成动用大约提升13.03cm，采收率最高达 13.12％。这种吞吐开采技术方法可以为研究稠油油藏开发提供指导作用。
实施例3
为对本方法中采用的技术效果加以验证说明，采用对比实验以验证本方法具有的真实效果。
本发明针对稠油蒸汽/CO2复合吞吐开采过程，考虑了以油气水三相的质量变化(注入与流出)、运动状态(达西方程)变化、能量变化为主的变化形式，也兼顾了约束条件(边界条件、初始条件)进而来表现整个稠油蒸汽/CO2复合吞吐油藏开采过程的完整性，其中本方案的一大特点就是结合数值模拟来准确判定蒸汽吞吐转CO2或CO2转注蒸汽吞吐时初始条件的温度场、压力场、含油饱和度场等场变化状态，将场的状态数学化，形成一套完整的相似准则体系，为最大化的模拟现场实际开采过程奠定了良好的基础。可以从表2看出，复合吞吐相比传统的蒸汽吞吐采收率高了近1个点。
表2：稠油蒸汽吞吐与复合吞吐的对比
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种稠油油藏相似准则研究方法，其特征在于，包括：
建立稠油蒸汽复合吞吐数值模型；
建立所述稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型；
相似准则数的推导与筛选；
将筛选后的关键相似准则数进行参数反演。
2.如权利要求1所述的稠油油藏相似准则研究方法，其特征在于：所述建立稠油蒸汽复合吞吐数值模型包括：
建立地质和油藏数值模拟模型；
对所述地质和油藏数值模拟模型参数的优化拟合；
对所述地质和油藏数值模拟模型注采参数优化；
确定吞吐轮次组合。
3.如权利要求1或2所述的稠油油藏相似准则研究方法，其特征在于：所述建立稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型包括：
确定稠油蒸汽/CO2注入过程中某一瞬时单元的状态参数的变化关系，通过数学方程建立相似模型；
对整个稠油蒸汽复合吞吐与注入过程中的边界条件与初始条件进行量化表征。
4.如权利要求3所述的稠油油藏相似准则研究方法，其特征在于：
所述初始条件为：
蒸汽吞吐末期注CO2时的温度场、压力场和含油饱和度场；
CO2复合吞吐末期注入蒸汽时的CO2浓度场、压力场和含油饱和度场。
5.如权利要求4所述的稠油油藏相似准则研究方法，其特征在于：
所述边界条件包括流体不流经盖层和井网的侧边界为封闭边界；
所述流体不流经盖层，可表示为：
其中，K为油藏渗透率，Kra为a相相对渗透率，μa为a相粘度，Pa为a相压力，ρa为a相密度，g为重力加速度，Z为单元体Z方向，H为Z方向高度，o为油相，g为气相，w为水相；
所述封闭边界，可表示为：
其中，r为单元体柱坐标半径，Re为井网半径。
6.如权利要求5所述的稠油油藏相似准则研究方法，其特征在于：所述相似准则数的推导与筛选包括：
运用积分类比法对所述稠油蒸汽复合吞吐物理数学模型进行相似准则数推导；
运用白金汉定理检验所述相似准则数的完整性，并用量纲分析法检验并补全所有的所述相似准则数；
对推导后的相似准则数进行初步筛选。
7.如权利要求4-6任一所述的稠油油藏相似准则研究方法，其特征在于：所述初步筛选的原则为：
独立重复原则；
多个准则数的存在致使关系矛盾；
可默认满足，不用单独模拟。
8.如权利要求7所述的稠油油藏相似准则研究方法，其特征在于：对所述初步筛选后的相似准则数进行最终优选，所述最终优选包括：
定义并赋值畸变系数ωi，表征相似准则数的变化程度，表征为：
其中，m为原始模型，p为变化后模型；
基于给定畸变系数ωi＝1％，由无变化相似准则数导出微变后的相似准则数；
基于所述微变后的相似准则数，求解数值模拟确定目标参量；
建立敏感因子αi的计算方程，仅第i个相似准则微变，数值模拟结果目标参量的变化程度，表达式如下：
其中，
为目标参量的变化程度，Si为相似准则微变后的累产油量，S为相似准则无变化时的累产油量；
依据相似准则数敏感因子的大小，优选出影响稠油蒸汽复合吞吐效果较大的所述关键相似准则数。
9.如权利要求8所述的稠油油藏相似准则研究方法，其特征在于：
所述关键相似准则数为：压力、蒸汽干度、时间、渗透率、注入强度。
10.如权利要求8或9所述的稠油油藏相似准则研究方法，其特征在于：所述参数反演包括：
依据关键相似准则数，转换比例关系构建实验参数；
针对所述实验参数，进行实验，获取复合吞吐提高采收率机理。
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| CN202210350229.2A CN115130274A (zh) | 2022-04-02 | 2022-04-02 | 一种稠油油藏相似准则研究方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN116050293A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-02 | 常州大学 | 一种确定稠油泡沫调驱技术参数最优数值指示图版的方法 |
| CN117076956A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-17 | 西安石油大学 | 缝洞油藏物理模型相似准数优化方法及装置 |
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