[发明专利]二氧化碳驱分层注气井注气参数的确定方法

说明书

本发明提供了二氧化碳驱分层注气井注气参数的确定方法。该确定方法包括：根据二氧化碳驱分层注气工艺建立单管分层注气数学模型或同心双管分层注气数学模型；利用节点系统分析方法对数学模型进行求解；单管分层注气，通过绘制单层的气嘴流出曲线和地层流入曲线，并利用迭代方法进行求解，确定不同气嘴条件下各油层的合理注气量和注气压力；同心双管分层注气，通过绘制单层流入曲线、总流入曲线和地面管线流出曲线，确定各油层合理的注气量和注气压力。本发明的确定方法解决了现有的确定二氧化碳驱分层注气参数不合理的问题，为该工艺的现场实施提供理论依据和指导。

技术领域

本发明涉及二氧化碳驱分层注气井注气参数的确定方法，属于油气田开发技术领域。

背景技术

二氧化碳驱油可以大幅度提高低渗透油藏的采收率，能够高效解放我国大量的低渗透难采储量，同时可以实现二氧化碳地质埋存和效益减排。近年来，吉林、大庆、胜利、江苏、中原、长庆、延长等油田开展了一大批二氧化碳驱油与埋存矿场试验，通过集中攻关和试验，取得了一定的开发效果。

国内大多数油田纵向发育储层较多，各储层间渗透率、有效厚度等物性参数差异较大。对于层间储层物性差异较大的多段油藏，在笼统注气过程中，储层的非均质性容易导致气窜。气窜将会导致注入的二氧化碳形成无效循环，大大降低注入二氧化碳的驱油效率和提高采收率幅度，同时气窜后的二氧化碳将会产生严重的腐蚀问题。

二氧化碳分层注气是解决层间矛盾、实现储层的均匀动用、提高注气开发效果的有效手段。目前，国内吉林、大庆等油田正在开展二氧化碳驱分层注气现场试验，主要的分层注气工艺包括单管分层注气工艺和同心双管分层注气工艺。注气过程中，二氧化碳的相态会发生变化，其粘度、密度等物性参数也会随着温度压力发生较大的变化。因此，建立二氧化碳驱分层注气井合理注气参数的确定方法具有极大的现实意义和应用价值。

目前的二氧化碳驱分层注气井参数的确定均是针对单管分层注气工艺的，缺少对同心双管分层注气工艺的注气参数的确定方法，而且单管分层注气工艺的注气参数的确定方法的考虑因素不全。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供二氧化碳驱分层注气井注气参数的确定方法，其包括单管分层注气井注气参数的确定方法和同心双管分层注气井注气参数的确定方法，解决二氧化碳驱注气参数确定不合理造成二氧化碳驱油效果差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了二氧化碳驱单管分层注气井注气参数的确定方法，该确定方法包括以下步骤：

步骤一：建立单管分层注气数学模型，并确定数学模型的节点；

其中，单管分层注气数学模型包括地面水平管流方程、地下垂直管流方程、气嘴嘴流方程和气体在油层中的渗流方程；

步骤二：假定各油层的初始注气量分别为q_i0；

步骤三：计算各油层井底压力；

步骤四：绘制各油层气嘴的流出曲线；

步骤五：绘制各油层的流入曲线；

步骤六：分别确定各油层气嘴的流出曲线和各油层的流入曲线的交点对应的流量q_i1；

步骤七：若|q_i1-q_i0|＞ε′，或者，q_i0＝q_i1，重复步骤三至步骤六，直到|q_i1-q_i0|＜ε′；其中，ε′为迭代精度；

步骤八：确定各油层在给定尺寸气嘴下的合理注气量为q′_i1，确定井口注入压力、各油层井底压力，完成对二氧化碳驱单管分层注气井注气参数的确定。

在上述单管的确定方法中，优选地，单管分层注气数学模型，选择气嘴作为节点。