[发明专利]一种CO2驱采出井井筒流态确定及参数优化方法有效

专利信息
申请号: 201210384682.1 申请日: 2012-10-11
公开(公告)号: CN103726815A 公开(公告)日: 2014-04-16
发明(设计)人: 石在虹;马玉生;苏建政;王步娥;王雅茹;史爱萍;杨立红;陈秋芬;唐萍;柯文奇 申请(专利权)人: 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院
主分类号: E21B43/16 分类号: E21B43/16;G06F17/50
代理公司: 北京思创毕升专利事务所 11218 代理人: 郭韫
地址: 100728 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 co sub 驱采出井 井筒 确定 参数 优化 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于油藏开采领域,具体涉及一种CO2驱采出井井筒流态确定及参数优化方法,用于提高采收率。 

背景技术

随着人类社会工业化的快速发展,温室气体排放对气候的影响越来越大,CO2的减排越来越受到国际社会的广泛关注,注CO2驱被认为是提高原油采收率最有效的方法之一,同时满足地质封存的需求,实现社会效益和经济效益的双赢,在国外已经得到广泛的应用。国内已经开展了CO2驱先导试验,目前仍处于探索阶段。在注CO2驱开采过程中,由于CO2在油藏流体中具有很高的溶解度,致使原油体积膨胀,显著降低原油粘度和界面张力,形成比较有利的原油流动,对原油开采和提高采收率十分有利。但是随着注CO2驱开采过程中的不断深入,CO2有可能在油层内突破到达采出井井底,之后CO2会随着油水一同被采出。如何快速准确地判定CO2驱采出井井筒中沿井筒温度、压力及相态分布特征,是CO2驱采油井生产制度制定、参数优化及管道腐蚀与防护工艺设计中亟待解决的问题。 

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题,提供一种CO2驱采出井井筒流态确定及参数优化方法,实现对CO2驱采出井生产动态的模拟和分析,定量分析、模拟注CO2驱采出井的生产动态,得出采出井筒压力、密度、粘度等参数沿井筒的分布规律,以及根据CO2驱采出井的生产动态模拟结果,在CO2相图上,绘制CO2采出井筒的压力、温度分布图,可在图中直接查出沿井筒不同位置 处CO2的相态,针对不同的工艺优选最佳的工作制度,能够指导现场采取合理的采油工艺措施及腐蚀防护措施,取得更高的经济效益。 

本发明是通过以下技术方案实现的: 

一种CO2驱采出井井筒流态确定及参数优化方法,所述方法包括以下步骤: 

(1)CO2驱采出井生产动态模拟,获得CO2驱采出井的生产动态,得出注入井筒压力、温度、密度和粘度沿井筒的分布规律; 

(2)将步骤(1)中获得的CO2驱采出井的压力和温度沿井筒的分布规律绘制在CO2相图上,得出CO2采出井井筒的压力分布图和温度分布图,这样可在图中直接查出沿井筒不同位置处CO2相态; 

(3)优选生产参数:在保持井身结构数据不变的前提下,改变生产数据,然后重复步骤(1)和(2),并根据现场需求,优选最佳生产工艺及工作制度。 

所述步骤(1)是通过井筒动态参数模拟计算来实现的,如图6所示,具体包括以下步骤: 

(A)数据输入步骤:输入生产数据和井身结构数据;所述生产数据包括采出井的产量、含水率、气液比、温度、压力、冲程和冲次;所述井身结构数据包括套管直径、下入深度、油管直径及下入深度、泵深、泵径和抽油杆组合; 

(B)采出井数据处理步骤; 

所述步骤(B)包括以下步骤: 

(B1)流态判断:判断采出井井筒内流体的流动型态; 

(B2)数据计算处理:根据不同的所述流动型态和所述生产数据依次对原油体积系数、原油粘度、气液两相流动的沿程阻力系数、压降、温度及对应的高度进行计算; 

(B3)油井高度迭代:从油井的井口至目标层进行高度迭代,即从油井的井口开始,对每个高度重复步骤(B1)和(B2),直到达到目标层的高度,最终得到给定生产条件下的注入井筒压力、温度、密度和粘度沿井筒的分布规律。 

与现有技术相比,本发明的有益效果是: 

(1)实现了对CO2驱生产井生产动态的模拟和分析; 

(2)实现了定量分析、模拟CO2驱生产井的生产动态,得出采出井筒温度、压力及密度等参数沿井筒的分布规律; 

(3)根据CO2驱生产井的生产动态模拟结果,在CO2相图上,绘制给定生产参数下,采出井井筒的压力、温度分布图,可在图中直接查出沿井筒不同位置处的CO2相态; 

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