[发明专利]一种富气驱水/气交替注入方法

说明书

技术领域

本发明属于注气提高原油采收率技术，尤其涉及一种富气驱水/气交替注入方法。

背景技术

通常用来注气提高采收率的气体大致分为烃类气体（甲烷（也称干气）、液化石油气等）和非烃类气体（CO₂、N₂及烟道气等）。而烃类气又可根据中间组分（C₂～C₆）的含量分为富气（通常由甲烷和液化石油气按一定配比配制，C₂～C₆组分含量一般在30%～50%之间）和贫气，两者与地下原油传质机理也有所不同，富气驱以凝析作用为主，贫气驱以蒸发（也称汽化）作用为主。与贫气驱相比，富气驱替效率高，适应油藏地质条件范围宽，但影响驱替效果的因素也多，同时注入富气的成本相对较高。因此，在实际应用中富气利用率既驱替效果是关注的焦点。

在注气过程中，流度控制是核心问题。为改善不利流度比影响，有效提高注入气波及效率，改善富气驱替原油效果，水/气交替（Water-altering-gas，简称WAG）注入广泛采用，并逐渐发展成了普通型WAG、Hybrid WAG（在一个大气段塞后设计一小段塞WAG型）、SWAG（水气同时注入型）、Tapering及DUWAG（与Tapering类似，段塞逐渐缩小的WAG型）等。

当前，在各型WAG注入方案优化设计时，先设定一组或多组方案，后据各组方案的模拟驱替效果（如采收率、换油率（产油量/注气量）、累计净现金流等）的评价指标的优劣来选择最佳方案。这种传统的设计思路忽略了富气注入量与波及范围内剩余油量之间的定量关系。同时，在各型富气驱WAG中现行的方案优化评价指标存在缺陷或取参数难的问题。在富气驱替过程中富气中大量的中间组分凝析到原油中并最终以液态相存在于产出油中，不宜准确地计算出产出油中这部分凝析烃的产量；换油率指标忽略了注入富气的回采率，富气回采率影响着整个项目经济效益；而累计净现金流指标存在取参数难的问题。

发明内容

本发明目的是：提供一种新的富气驱WAG方法，该方法为富气驱EWAG（Efficient WAG，高效率水/气交替）注入方法，可定量确定每个WAG注入周期中的富气注入量、水注入量以及总WAG周期数，能使注气项目获得最大采收率与经济效益。

本发明的技术方案：一种富气驱水/气交替注入方法，采用受效油井产出气密度作为确定每个WAG注入周期中的富气注入量、水注入量和总WAG周期数的指标。

所述富气驱水/气交替注入方法，根据受效油井产出气密度与累计注入量关系曲线上产出气密度的变化特征确定每个WAG注入周期中的富气注入量、水注入量和总WAG周期数。

所述富气驱水/气交替注入方法，包括如下步骤：

1）获得注入富气和受效油井伴生气密度；

2）将富气从注入井中持续注入，连续获取受效油井产出气密度，根据累计注入量和产出气密度值，绘制产出气密度与累计注入量关系曲线，累计注入量用PV(空隙体积)表示；

3）在产出气密度与累计注入量关系曲线上出现产出气密度的明显下降点A；A点后产出气密度持续低值后出现上升拐点B，停止注入富气；计算当前WAG周期的富气注入量；

4）注入井重新注入富气达到3）步骤计算的当前WAG周期的富气注入量时停止注入富气，开始注水，从B点继续绘制产出气密度与累计注入量关系曲线，在继续绘制的产出气密度与累计注入量关系曲线上出现产出气密度值的上升期、下降期和稳定平台期，在下降期到稳定平台期的平台期拐点C出现后，停止注水；计算当前WAG周期的注水量；

5）注入井重新注水，达到4）步骤计算出的当前WAG周期的注水量时停止注水，开始注入富气，从C点继续绘制产出气密度与累计注入量关系曲线，按照步骤2）到步骤4）进行下一WAG周期注入；

6）当新的WAG周期的产出气密度与累计注入量关系曲线上不再出现下降点A时，停止注富气，注入井中注水，结束WAG周期。

所述上升拐点B可以通过观察产出气密度与累计注入量关系曲线获得，或者通过对产出气密度低值到上升段进行多项式拟合回归后求多阶导数获得。

所述当前WAG周期的富气注入量为：当前WAG周期B点对应的累计注入量减去当前WAG周期A点或前一WAG周期C点对应的累计注入量。

所述平台期拐点C可以通过观察产出气密度与累计注入量关系曲线获得，或者通过对产出气密度下降到平台期段进行多项式拟合回归后求多阶导数获得。