[发明专利]一种考虑界面相的超临界CO2

说明书

本发明提供一种考虑界面相的超临界CO₂‑凝析气多相渗流模拟方法，其包括以下步骤；(1)确定CO₂‑凝析气体系基础参数；(2)建立考虑界面相的超临界CO₂‑凝析气体系的渗流模型；(3)以长岩心实验为基础，建立三维长岩心数值模型，导入注入端CO₂注入量及生产端凝析油气产量数据、相渗曲线以及热力学参数，并通过实验拟合，计算获得注入CO₂的PV数与出口端生产凝析气的产量关系；(4)在长岩心模型模拟的基础上，建立储层模型，计算获得每个网格块CO₂、凝析气及界面相饱和度和压力参数，作图可视化CO₂驱替凝析气过程中“界面相”的渗流过程。本发明为评价凝析气藏CO₂驱气机理及驱替效果奠定基础。

技术领域

本发明涉及一种注气提高采收率模拟方法的领域。

背景技术

凝析气藏中注入CO₂渗流特征和油藏中注入CO₂完全不同，储层条件下在多孔介质中存在着气、气及超临界相多相渗流问题。早在上世纪60年代，Kniazeff 和Naville等人于1965年首次运用数值模拟手段研究了凝析气井的动态变化，研究表明凝析油的析出会影响气井产能，在高产量的情况下，非达西渗流只会发生在井筒周围的一个很小区域内；Gondeouin等人于1967年做了进一步的研究，将凝析气渗流区域划分为达西和非达西两个渗流区域，并运用径向模型来模拟研究凝析气藏的实际开发动态。研究表明最大凝析油饱和度在离井筒一定的距离处，若以此处为起点，凝析油饱和度则在离井越近或越远的的区域均下降，且认为气相的高速渗流是引起近井区域凝析油饱和度下降的主要原因；Hinchman和Barree 于1985年采用吸渗、驱替两套相对渗透率来研究导致凝析气井产能下降的原因，发现吸渗相对渗透率曲线能更简单、准确地描述凝析油的析出对其产能的影响；Barnum等人于1992年研究低渗透凝析气藏动态表明：当渗透率与储层厚度的乘积大于一定值时，可忽略凝析油对产能的影响，凝析油在碳酸盐岩储层和砂岩储层具有不同的影响效果。Blom和Hagoort于1998年研究凝析油气非达西渗流和相对渗透率随毛管数的变化关系对凝析气井产能的影响，结果表明这两个因素对凝析气井产能的影响需综合考虑，考虑凝析油渗流时预测的产能低于常规干气二项式预测的产能。

朱维耀等人于1992年国内首次介绍了高压条件下，凝析气系统在多孔介质中渗流的凝析气、液分布规律和渗流机理；覃斌等人于2004年首次综合考虑毛管数和非达西效应对相对渗透率的影响，建立了凝析气藏油气两相渗流方程，并与其他方法对气井产能进行了对比评价；石德佩等人于2007年利用PR状态方程建立了含醇类的烃一醇体系的气、液相平衡计算模型，并揭示了注甲醇解除凝析气井近井带反凝析污染的机理；吕栋梁等人于2007年通过实验和数值模拟相结合的研究方法，对比分析了CO₂、N₂、CH₄解除低渗透凝析气井近井带反凝析油污染的效果，结果表明CO₂的效果最佳；基于大量的国内外文献调研，汤勇等人于 2007年对解除低渗凝析气井近井带污染的研究现状及进展进行了总结，并分析了反凝析油堵塞和反渗吸水锁形成的机理及其对气井产能的影响和提高产能的主要技术手段。分析认为：解除近井反凝析堵塞和反渗吸水锁的主要机理是延缓反凝析出现和加速反凝析油和地层水的蒸发，凝析气注入可反蒸发凝析油中的重烃，注甲醇可有效解除反凝析油和水锁的双重堵塞，将向近井带注入化学溶剂、注气和加热等方法结合起来，可能是解除低渗凝析气井近井堵塞研究的发展趋势；陈小凡等人于2011年利用Eclipse数模软件和大涝坝2号构造凝析气藏流体相态数据，对比研究了不同构造倾角对凝析气藏注气开采效果的影响，并探究了凝析油采收率的变化规律。认为在构造高部位多布注入井，在构造低部位多布生产井，将更有利于提高凝析气藏循环注气的总体开发效果。