[发明专利]确定火驱注气井的火驱前缘位置方法及装置

说明书

本发明提供了一种确定火驱注气井的火驱前缘位置方法及装置，该方法包括：根据所述火驱注气井的多个注气量所对应的注气井多个地层压力，建立所述注气量与所述地层压力之间的关系式；根据所述注气量与所述地层压力之间的关系式、所述注气井所对应的生产井的产量、井底流压确定所述生产井的供给半径，以确定所述火驱前缘位置。本发明可以准确、简便的确定火驱井组火驱前缘位置，进而及时合理的调节不同阶段的注气强度和采取相应的控制措施，实现火线均匀稳定的向前推进，以达到最佳的火驱效果。

技术领域

本发明涉及石油、天然气的开发技术领域，尤其是稠油开采技术领域，具体涉及一种确定火驱注气井的火驱前缘位置方法及装置。

背景技术

火驱开采作为稠油注蒸汽开采的接替技术，具有较高的热效率，适用于更为宽广的油藏条件，并能起到对原油改质的作用。火驱采油技术需要同时有注入井和生产井，并按一定比例和排列方式组合。其过程是先在注入井中注入空气或氧气等助燃气体，同时保证油层对其有足够的相对渗透率，以便能够向油层提供燃烧所需的氧气和能够排出燃烧过程中所产生的废气，然后在井下点燃，继续注气维持油层的燃烧，这样就会在油层中形成一个狭窄的高温燃烧带，燃烧带随着注入氧气的补给不断燃烧由注入井向生产井推进，参见图1。

原油在高温的作用下被蒸馏、裂化，其中比较轻质的油份在蒸汽的作用下沿着油层向生产井流动，并且遇到与其相对温度较低油层的岩石和流体时，由于热交换作用而凝析下来，在燃烧过程中由于蒸馏和裂化的存在而残留的重质烃成分作为燃料为维持燃烧提供能量，燃烧之后所生成的废气在注气井压力下向前推进，在推进的过程中对油层岩石和流体起到加热的作用，对原油的驱替起到了很好的作用。同时，燃烧后产物中的水分以及由于受到高温而蒸发的油层中所含有的水蒸汽在推进过程中会发生冷凝从而形成一条具有驱替原油的热水带，具有热水驱的效果，参见图2。

火线在燃烧推进过程中所产生的气相烃类、凝析油以及水蒸汽等其他成分之间会发生局部混相，对原油的驱替起到了混相驱效果。因此为了维持火烧前缘的正常燃烧，油层中必须要有维持燃烧的燃料、温度和氧气，在一定的注气压力下使火线位置不断向生产井方向推进，实现较大的波及范围。

火烧油层前缘位置的准确界定对确定和选取合理的开发参数以及在现场火烧过程中实时的调整操作参数是非常重要的。在采用火烧油层方法开发稠油以及特稠油过程中，火线的推进速度、火线的位置，由于燃烧所造成的地层中发生的物理化学反应和井的开发动态等都是火烧油层过程中主要受控参数，只有根据掌握的火线前缘推进的径向距离，才能及时合理的调节不同阶段的注气强度和采取相应的控制措施，实现火线均匀稳定的向前推进，以达到最佳的火驱效果。常规的方法是在生产井与注气井间合理的布置监测井，根据监测井的热动力学的规律进行分析来获得的。此种方法计算繁琐，运算时间过长，需要参数众多，不利于现场应用。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明所提供的确定火驱注气井的火驱前缘位置方法及装置，可以准确并且简便的确定火驱井组火驱前缘位置。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种确定火驱注气井的火驱前缘位置方法，包括：

根据所述火驱注气井的多个注气量所对应的注气井多个地层压力，建立所述注气量与所述地层压力之间的关系式；

根据所述注气量与所述地层压力之间的关系式、所述注气井所对应的生产井的产量、井底流压确定所述生产井的供给半径，以确定所述火驱前缘位置。

一实施例中，所述根据所述火驱注气井的多个注气量所对应的注气井多个地层压力，建立所述注气量与所述地层压力的关系式，包括：

测量不同注气量所对应的注气压力，以建立所述注气量与注气压力之间的关系式；

测量不同注气压力所对应的地层压力；