CN117514097A - 一种在有水气藏中实施ccus并提高气藏采收率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及属于气藏开发领域的一种在有水气藏中实施CCUS并提高气藏采收率的方法；它解决现今有水气藏生产过程中气水界面预测难，注二氧化碳压水气水界面表征难等问题；其技术方案是：将井等效为点汇，水体等效为多个质点，利用水电相似原理及速度叠加原理模拟单口井对水体的作用及考虑注二氧化碳后注气井和采气井对水体的共同作用效果，分时间步长计算水体前进距离，作为下一时间的基础数据，重复计算，直至满足结束条件，通过对比有无注气井的气水界面变化规律，可以对注气效果进行分析预测，选取合理生产制度，提高气藏采收率；本发明基于C#算法进行了有水气藏注二氧化碳气水界面的预测，避免主观判断的影响。
Description
技术领域
本发明涉及属于气藏开发领域的有水气藏中实施CCUS并提高气藏采收率的方法。
背景技术
碳酸盐岩气藏在四川盆地天然气储量中具有重要地位，其产量可达四川盆地常规天然气总产量的一半以上。据统计，四川盆地已开发的碳酸盐岩气藏中95%以上都存在边、底水，在成藏及开发过程中气水两相流动普遍存在。深层碳酸盐岩气井在生产开发过程中普遍遭受水侵影响，严重影响气藏采收率。目前，对于有水气藏中实施CCUS并提高采收率的研究方法较缺乏，有待进一步深入，这对现在开发有一定指导意义。
发明内容
本发明目的是：为解决目前有水气藏生产过程中气水界面预测难，注二氧化碳压水气水界面表征难等问题，利用水电相似原理，并采用微元化思想，对比有无注气井的气水界面变化规律，可以对注气效果进行分析预测，选取合理生产制度，提高气藏采收率。
为实现上述目的，本发明提供了一种在有水气藏中实施CCUS并提高气藏采收率的方法，该方法包括下列步骤：
S100：准备储层静态参数、气井特征参数、流体特征参数，储层静态参数包括孔隙度、残余气饱和度、束缚水饱和度，气井特征参数包括生产井坐标及配产、注气井坐标及配产，流体特征参数包括天然气体积系数、二氧化碳体积系数、水体边界长度；
S200：将生产井视为点汇、注气井视为点源，并根据水体边界长度，将水体微元化，划分为间距为/>的/>个质点；
S300：计算正常生产时的气水界面变化规律及见水时间，步骤如下：
S3001：生产井配产为，距某一水质点距离为/>，储层孔隙度为/>、残余气饱和度/>、束缚水饱和度/>，利用公式/>，计算点汇对质点的作用速度/>，单位/>；
S3002：利用三角变换，得到水质点时间内产生的纵向位移/>和横向位移/>，单位/>；
S3003：重复计算，直至存在水质点达到生产井，迭代次数为气井正常生产的破水时间；
S400：计算注二氧化碳生产时的气水界面变化规律及见水时间，步骤如下：
S4001：生产井配产为，距离某一水质点的距离为/>，注二氧化碳气井注气速度为/>，距离某一水质点的距离为/>，利用S3001中公式，分别计算点汇对质点的作用速度/>及点源对水质点的作用速度/>，单位/>；
S4002：井的数量为，井的位置为/>，注气或者采气速度为/>（采出为正，注入为负），水质点位置为/>，两者距离为/>，通过速度叠加原理，利用公式计算横向位移/>，再通过三角变换，得到水质点时间/>内产生的纵向位移/>，单位/>；
S4003：重复计算，直至水质点达到生产井，迭代次数为实施CCUS后气井的破水时间；
S500：通过对比S300、S400计算所得的时间和气水界面位置数据，得到有水气藏中实施CCUS的效果对比，并实现注气位置和注气量的优化。
与现有方法相比，本发明具有以下有益效果：（1）基于微元化思想和水电相似原理，对气井的气水界面进行合理预测，较好的表现实施CCUS后的注气效果；（2）可以适应多种有水气藏气井的气水界面形态分析；（3）用C#程序计算微元点数据，简化了复杂的计算过程，省时省力。
附图说明
在附图中：
图1是本方法技术路线图；
图2是有水气藏中气井正常生产气水界面预测图；
图3是有水气藏中气井生产并实施CCUS后的气水界面预测图；
图4是某实际有水气藏气井在实施CCUS后的气水界面预测图。
具体实施方式
下面结合实施方式和附图对本发明做进一步说明。
本发明提供了一种在有水气藏中实施CCUS并提高气藏采收率的方法，图1为本方法的技术路线图，该方法包括下列步骤：
第一步：准备储层静态参数、气井特征参数、流体特征参数，储层静态参数包括孔隙度、残余气饱和度、束缚水饱和度，气井特征参数包括生产井坐标及配产、注气井坐标及配产，流体特征参数包括天然气体积系数、二氧化碳体积系数、水体边界长度；
第二步：将生产井视为点汇、注气井视为点源，并根据水体边界长度，将水体微元化，划分为间距为/>的/>个质点；
第三步：计算正常生产时的气水界面变化规律及见水时间，生产井配产为，距离某一水质点距离为/>，储层孔隙度为/>、残余气饱和度/>、束缚水饱和度/>，利用公式，计算点汇对质点的作用速度/>，单位/>，利用三角变换，得到水质点时间/>内产生的纵向位移/>和横向位移/>，单位/>，重复计算，直至存在水质点达到生产井，迭代次数为气井正常生产的破水时间；
第四步：计算注二氧化碳生产时的气水界面变化规律及见水时间，生产井配产为，距离某一水质点的距离为/>，注二氧化碳气井注气速度为/>，距离某一水质点的距离为/>，利用第三步中的公式，分别计算点汇对质点的作用速度/>及点源对水质点的作用速度/>，单位/>，井的数量为/>，井的位置为/>，注气或者采气速度为/>（采出为正，注入为负），水质点位置为/>，两者距离为/>，通过速度叠加原理，利用公式/>计算横向位移/>，再通过三角变换，得到水质点时间内产生的纵向位移/>，单位/>，重复计算，直至水质点达到生产井，迭代次数为实施CCUS后气井的破水时间；
第五步：通过对比第三步、第四步计算所得的时间和气水界面位置数据，得到有水气藏中实施CCUS的效果对比，并实现注气位置和注气量的优化。
基于水电相似原理和微元化思想，结合速度叠加原理，开展了有水气藏中实施CCUS并提高气藏采收率的方法研究。建立了有水气藏气井实施CCUS后的气水界面预测方法，使用C#语言编写计算并进行了有水气藏中气井正常生产（图2）和有水气藏中气井生产并实施CCUS后（图3）的气水界面形态预测。
以某边水气藏气井为例，该井配产18万方，距边水距离为110m，边水分布长度为200m，边水和气井之间存在一注二氧化碳气井，未实施CCUS的模型预测模型预测时间为600天，注气井注气时间为生产后500天，用实施CCUS后的预测模型预测时间为1072天，气井实际见水时间为1034天，模型预测误差在合理范围内，验证了该模型的合理性。图4为该气井在实施CCUS后的水侵前缘形态预测图。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述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该理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (1)
1.一种在有水气藏中实施CCUS并提高气藏采收率的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
S100：准备储层静态参数、气井特征参数、流体特征参数，储层静态参数包括孔隙度、残余气饱和度、束缚水饱和度，气井特征参数包括生产井坐标及配产、注气井坐标及配产，流体特征参数包括天然气体积系数、二氧化碳体积系数、水体边界长度；
S200：将生产井视为点汇、注气井视为点源，并根据水体边界长度，将水体微元化，划分为间距为/>的/>个质点；
S300：计算正常生产时的气水界面变化规律及见水时间，步骤如下：
S3001：生产井配产为，距离某一水质点距离为/>，储层孔隙度为/>、残余气饱和度、束缚水饱和度/>，利用公式/>，计算点汇对质点的作用速度/>，单位/>；
S3002：利用三角变换，得到水质点时间内产生的纵向位移/>和横向位移/>，单位；
S3003：重复计算，直至存在水质点达到生产井，迭代次数为气井正常生产的破水时间；
S400：计算注二氧化碳生产时的气水界面变化规律及见水时间，步骤如下：
S4001：生产井配产为，距离某一水质点的距离为/>，注二氧化碳气井注气速度为，距离某一水质点的距离为/>，利用S3001中公式，分别计算点汇对质点的作用速度/>及点源对水质点的作用速度/>，单位/>；
S4002：井的数量为，井的位置为/>，注气或者采气速度为/>（采出为正，注入为负），水质点位置为/>，两者距离为/>，通过速度叠加原理，利用公式
计算横向位移，再通过三角变换，得到水质点时间/>内产生的纵向位移/>，单位；
S4003：重复计算，直至水质点达到生产井，迭代次数为实施CCUS后气井的破水时间；
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