CN116066066B - 一种筛选氮气吞吐措施井的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种筛选氮气吞吐措施井的方法,所述方法包括以下步骤:(1)选取候选井所属油藏影响氮气吞吐的参数,并进行评级;(2)确定所述参数的权重值;(3)分别独立地计算所述参数对应的权重值的加和,得到所述候选井的综合得分,得到目标井;(4)建立目标井区域三维地质模型,并通过数值模拟方法建立周期注入量与换油率之间的关系;(5)根据经济极限换油率以及换油率确定所述目标井实施的优先级。所述方法能够对氮气吞吐措施井的油藏条件、经济效益进行定量评价筛选,不仅节省了选井时间、提高了氮气吞吐的成功率,还改善了油田的开发效果,保证了项目运行的经济高效。

Description

一种筛选氮气吞吐措施井的方法
技术领域
本发明属于油井开采技术领域,涉及氮气驱提高采收率技术,尤其涉及一种筛选氮气吞吐措施井的方法。
背景技术
从1970年代起,许多国家在实验室和现场对氮气提高采收率的方法进行了大量的研究和试验。氮气是一种强惰性气体,不会对水、盐、酸敏性储层造成任何伤害,因此氮气驱油适用范围广,而且原料成本非常低(空气中氮气占比约78%),制备技术也十分成熟(空气分离),是目前世界上提高油藏采收率应用最广泛的技术之一。目前国内外大多数油田进入到开发的中后期,低产低效井众多,通过氮气吞吐提高油田老井产量及经济效益具有重要意义。
从已有的氮气吞吐实例来看,其适用范围较广,没有严格的筛选标准。但是为了尽可能地提高项目的成功率,降低实施风险,目前油藏工程师普遍认为氮气吞吐需要满足以下油藏条件:
(1)油藏为封闭断块油藏,且面积较小,避免注入气外泄;
(2)油层具有一定倾角,充分发挥氮气的重力分异作用;
(3)含油(剩余油)饱和度较高;
(4)原油性质为稀油;
(5)有一定的油层厚度;
(6)地层能量下降或者边底水侵入导致油井产量降低。
由于氮气吞吐机理较为复杂、影响因素较多,现有的筛选方法又以定性为主,这就导致在选井过程中受人为因素影响大、费时费力,实施后经济效益也难以保证。因此,提出一种氮气吞吐措施井的筛选方法成为本领域的研究热点。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供一种筛选氮气吞吐措施井的方法,所述方法能够对氮气吞吐措施井的油藏条件、经济效益进行定量评价筛选,不仅节省了选井时间、提高了氮气吞吐的成功率,还改善了油田的开发效果,保证了项目运行的经济高效。
为达到上述技术效果,本发明采用以下技术方案:
本发明提供一种筛选氮气吞吐措施井的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)选取候选井所属油藏影响氮气吞吐的参数,并进行评级;
(2)确定所述参数的权重值;
(3)分别独立地计算所述参数对应的权重值的加和,得到所述候选井的综合得分,得到目标井;
(4)建立目标井区域三维地质模型,并通过数值模拟方法建立周期注入量与换油率之间的关系;
(5)根据经济极限换油率以及换油率确定所述目标井实施的优先级。
本发明中,所述方法能够从大量的低产低效井中快速准确地量化筛选出一批目标井,结合经济界限指标和对比换油率,确定了目标井的实施优先级,以及最大换油率下的最佳周期注入量,可以保证项目运行过程中达到最优的经济效益。
作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述参数包括油层厚度、地层倾角、含油饱和度、原油粘度、原油密度、地层压力、压力系数、渗透率变异系数或水油体积比中的任意一种或至少两种的组合。优选地,所述参数为层厚度、地层倾角、含油饱和度、原油粘度、原油密度、地层压力、压力系数、渗透率变异系数以及水油体积比。
作为本发明优选的技术方案,所述评级包括至少3级,如3级、4级、5级、6级、7级、8级、9级或10级等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,所述评级的依据为所述参数的范围,例如油层厚度>20m为I级,10~20m为II级,<10m为III级,其余参数的评级方式于此类似,在此不再赘述。上述评级的数值范围仅为简单举例,具体数值范围与评级的关系可根据油井的实际情况进行选取。
作为本发明优选的技术方案,步骤(2)所述权重值的获取方法包括层次分析法。
作为本发明优选的技术方案,所述层次分析法包括对所述参数进行两两对比,建立判断矩阵;利用方根法计算各参数的特征向量,所述特征向量即权重值。
作为本发明优选的技术方案,步骤(3)所述综合得分的计算方法为根据所述参数的评级的占比乘以所述参数的权重。
本发明中,参数的评级的占比为如I级参数获取的权重值为100%,II级参数获取的权重值为I级参数的60%,III级参数获取的权重值为I级参数的40%。上述不同等级参数的占比,仅为简单举例,具体比例可根据油井的具体情况进行选择。
作为本发明优选的技术方案,根据步骤(3)所述综合得分进行排名,所述排名前3~10名作为目标井,如4名、5名、6名、7名、8名或9名。
作为本发明优选的技术方案,步骤(4)所述三维地质模型的建立参数包括分层、地震、测井和储量。
本发明中,地质参数的获取方式可以是地震、钻井、测井、试油,地质模型的建立方式可以是使用Petrel地质建模软件。
作为本发明优选的技术方案,步骤(4)所述换油率的计算方法包括将油藏流体和生产测试数据导入所述三维地质模型完成历史拟合,根据所述历史拟合计算周期注入量对应的换油率。
本发明中,在历史拟合模型的基础上,预测目标井周期注入量所对应的累产油,以及预测不进行注气时措施有效生产时间内的累产油,二者相减即为周期注入量下的增油量,进而计算出单位注入量下的增油量、也就是换油率;给定不同的周期注入量即可得出不同的换油率,进而得出最佳周期注入量下的最大换油率。
换油率=周期增油量/周期注入量。
本发明中,建立数值模拟模型并完成历史拟合的方式可以是使用Eclipse数值模拟软件。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
本发明提供一种筛选氮气吞吐措施井的方法,所述方法能够对氮气吞吐措施井的油藏条件、经济效益进行定量评价筛选,不仅节省了选井时间、提高了氮气吞吐的成功率,还改善了油田的开发效果,保证了项目运行的经济高效。
附图说明
图1本发明实施例1提供的筛选氮气吞吐措施井的方法的流程示意图。
图2为本发明应用例中周期注入量与换油率的关系曲线图。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明的典型但非限制性的实施例如下:
实施例1
本实施例提供一种筛选氮气吞吐措施井的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)选取候选井所属油藏影响氮气吞吐的参数,并进行评级;
(2)确定所述参数的权重值;
(3)分别独立地计算所述参数对应的权重值的加和,得到所述候选井的综合得分,得到目标井;
(4)建立目标井区域三维地质模型,并通过数值模拟方法建立周期注入量与换油率之间的关系;
(5)根据经济极限换油率以及换油率确定所述目标井实施的优先级。
应用例1
本应用例中,候选井来自苏丹Melut盆地区域。
步骤1:确定候选井所属油藏影响氮气吞吐的因素,根据各个因素参数值的分布范围进行评价分级。
具体的,步骤1可以包括以下步骤:
1.1)确定如表1所示的候选井所属油藏参数及评价分级。
表1
1.2)确定如表2所示的对候选井进行油藏参数评价分级。
表2
步骤2:基于层次分析法,获取各个影响因素对应的权重值。确定如表3所示的油藏参数对比矩阵及权重值。
具体的,步骤2可以包括以下步骤:
2.1)对全部油藏参数进行两两对比,建立判断矩阵。
2.2)利用方根法计算各参数的特征向量,也就是各参数的权重值,具体如表3所示。
表3
步骤3:计算所述影响因素对应的权重值的加和得到候选井的综合得分,根据综合得分筛选出首批目标井。
具体的,步骤3可以包括以下步骤:
3.1)采用分级计算单项影响因素分值的规则。I类水平,得分为指标权重,Vi=Gi;II类水平,得分为指标权重的60%,Vi=0.6×Gi;III类水平,得分为指标权重的40%,Vi=0.4×Gi。综合分值V=V1+V2+...。确定如表4所示候选井权重得分及综合得分。
表4
步骤4:建立目标井区域三维地质模型,并通过数值模拟方法建立周期注入量与换油率之间的关系。
具体的,步骤4可以包括以下步骤:
4.1)根据目标井所属区块的分层、地震、测井、储量等数据建立目标井区域三维地质模型。
4.2)将油藏流体、生产测试数据导入地质模型中建立数值模拟模型并完成历史拟合。
4.3)利用步骤4.2建立的历史拟合模型和数模软件,确定如表5、表6和表7所示目标井(候选井14、候选井8、候选井1分别作为示例)不同周期注入量下所对应的换油率,进而建立如图2所示的周期注入量与换油率之间关系曲线(候选井14作为示例)。
表5
周期注入量(104m3) 累产油量(t) 增油量(t) 换油率(t/104m3)
20 647.9 189.2 9.5
30 1260.2 801.5 26.7
40 1968.8 1510.1 37.8
50 2754.4 2295.7 45.9
60 3072.9 2614.2 43.6
表6
表7
周期注入量(104m3) 累产油量(t) 增油量(t) 换油率(t/104m3)
20 644.0 224.6 11.2
30 1126.8 707.4 23.6
40 1779.4 1360.0 34.0
50 2514.5 2095.1 41.9
60 2628.1 2208.7 36.8
步骤5:根据经济极限换油率以及换油率大小确定目标井实施的优先级。首先确定实例油田提高采收率项目经济评价换油率的经济界限为9.4t/104m;其次确定如表7所示目标井最佳周期注入量下的最大换油率。从表8中得出,三口目标井在最佳周期注入量下均高于经济极限换油率,根据最大换油率,其实施的优先级分别为候选井14、候选井1、候选井8,同时还筛选出目标井的最佳周期注入量分别为为50×104m3、50×104m3、40×104m3
表8
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征,但本发明并不局限于上述详细结构特征,即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (1)

1.一种筛选氮气吞吐措施井的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)选取候选井所属油藏影响氮气吞吐的参数,并进行评级,所述评级包括至少3级;
所述参数包括油层厚度、地层倾角、含油饱和度、原油粘度、原油密度、地层压力、压力系数、渗透率变异系数或水油体积比中的任意一种或至少两种的组合;
(2)根据层次分析法确定所述参数的权重值;
所述层次分析法包括对所述参数进行两两对比,建立判断矩阵;利用方根法计算各参数的特征向量,所述特征向量即权重值;
(3)分别独立地计算所述参数对应的权重值的加和,得到所述候选井的综合得分,根据所述综合得分进行排名,所述排名前3~10名作为目标井;
所述综合得分的计算方法为根据所述参数的评级的占比乘以所述参数的权重;
(4)根据目标井区域的分层、地震、测井和储量建立三维地质模型,将油藏流体和生产测试数据导入所述三维地质模型完成历史拟合,根据所述历史拟合以及数值模拟方法计算周期注入量对应的换油率;
(5)根据经济极限换油率以及换油率确定所述目标井实施的优先级。
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