一种基于驱油过程中二氧化碳埋存量的注采方法及系统

技术领域

本发明涉及低渗透油藏二氧化碳驱油领域，特别是涉及一种基于驱油过程中二氧化碳埋存量的注采方法及系统。

背景技术

CO

发明内容

本发明的目的是提供一种基于驱油过程中二氧化碳埋存量的注采方法及系统，能够提高油田采收效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于驱油过程中二氧化碳埋存量的注采方法，所述方法包括：

基于油田矿场的实际数据，建立五点法井网注采耦合的数值模型和五点法井网连续注采的数值模型；所述油田矿场的实际数据包括渗透率、孔隙度、油层中部深度、地层压力、原油粘度、岩石压缩系数和油藏温度；

根据所述五点法井网注采耦合的数值模型和所述五点法井网连续注采的数值模型在设定周期内相同的二氧化碳注气量下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定目标注采方式；所述注采过程参数包括无气采油时间、无气采出程度、二氧化碳注入量和二氧化碳波及系数；

根据所述目标注采方式对应的数值模型在所述设定周期内不同注采半周期下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定目标注采半周期比和目标注采周期；

根据所述目标注采方式对应的数值模型在所述目标注采半周期比和所述目标注采周期下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定二氧化碳埋存量最大时的二氧化碳注气速度。

可选地，所述根据所述五点法井网注采耦合的数值模型和所述五点法井网连续注采的数值模型在设定周期内相同的二氧化碳注气量下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定目标注采方式，具体包括：

对所述五点法井网注采耦合的数值模型和所述五点法井网连续注采的数值模型在设定周期内相同的二氧化碳注气量下进行仿真试验得到的注采过程参数进行比较，得到比较结果；

根据所述比较结果，确定所述无气采油时间长、无气采出程度大、二氧化碳注入量多的注采方式为目标注采方式。

可选地，所述根据所述目标注采方式对应的数值模型在所述设定周期内不同注采半周期下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定目标注采半周期比和目标注采周期，具体包括：

根据所述目标注采方式对应的数值模型在所述设定周期内不同注采半周期下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定目标注采半周期比；

根据所述目标注采方式对应的数值模型在基于所述目标注采半周期比的不同注采周期内相同的二氧化碳注气量下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定目标注采周期。

可选地，所述设定周期内不同注采半周期为根据不同注采半周期比得到的所述设定周内的注入周期和采油周期。

可选地，所述注采半周期比为1:1、1:2或2:1。

一种基于驱油过程中二氧化碳埋存量的注采系统，所述系统包括：

数值模型建立模块，用于基于油田矿场的实际数据，建立五点法井网注采耦合的数值模型和五点法井网连续注采的数值模型；所述油田矿场的实际数据包括渗透率、孔隙度、油层中部深度、地层压力、原油粘度、岩石压缩系数和油藏温度；

目标注采方式确定模块，用于根据所述五点法井网注采耦合的数值模型和所述五点法井网连续注采的数值模型在设定周期内相同的二氧化碳注气量下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定目标注采方式；所述注采过程参数包括无气采油时间、无气采出程度、二氧化碳注入量和二氧化碳波及系数；

目标注采周期确定模块，用于根据所述目标注采方式对应的数值模型在所述设定周期内不同注采半周期下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定目标注采半周期比和目标注采周期；

注气速度确定模块，用于根据所述目标注采方式对应的数值模型在所述目标注采半周期比和所述目标注采周期下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定二氧化碳埋存量最大时的二氧化碳注气速度。

一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行上述的基于驱油过程中二氧化碳埋存量的注采方法。

一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于驱油过程中二氧化碳埋存量的注采方法。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供的一种基于驱油过程中二氧化碳埋存量的注采方法，该方法包括：基于油田矿场的实际数据，建立五点法井网注采耦合的数值模型和五点法井网连续注采的数值模型；油田矿场的实际数据包括渗透率、孔隙度、油层中部深度、地层压力、原油粘度、岩石压缩系数和油藏温度；根据五点法井网注采耦合的数值模型和五点法井网连续注采的数值模型在设定周期内相同的二氧化碳注气量下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定目标注采方式；注采过程参数包括无气采油时间、无气采出程度、二氧化碳注入量和二氧化碳波及系数；根据目标注采方式对应的数值模型在设定周期内不同注采半周期下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定目标注采半周期比和目标注采周期；根据目标注采方式对应的数值模型在目标注采半周期比和目标注采周期下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定二氧化碳埋存量最大时的二氧化碳注气速度。本发明通过确定低渗透油藏CO

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于驱油过程中二氧化碳埋存量的注采方法流程图；

图2为本发明实施例提供的五点法井网均质模型示意图；

图3为本发明实施例提供的不同开发方式的原油流线图；其中，(a)为注采耦合原油流线图，(b)为连续注采原油流线图；

图4为本发明实施例提供的注采总周期为120天不同注采半周期的无气采出程度和气油比图版示意图；其中，(a)为注采周期比1：2时无气采出程度和气油比图版示意图，(b)为注采周期比1：1时无气采出程度和气油比图版示意图，(c)为注采周期比2：1时无气采出程度和气油比图版示意图；

图5为本发明实施例提供的对不同周期(180d和240d)的相同注采半周期比(2：1)的采出程度和气油比图版示意图；其中，(a)是注采周期180天时采出程度和气油比图版示意图，(b)为注采周期240天采出程度和气油比图版示意图；

图6本发明实施例提供的在最佳注采周期和注采周期比下，不同注入速度无气采油的采出程度和波及系数图版示意图；

图7为本发明基于驱油过程中二氧化碳埋存量的注采系统模块图。

符号说明：

数值模型建立模块—1，目标注采方式确定模块—2，目标注采周期确定模块—3，注气速度确定模块—4。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种基于驱油过程中二氧化碳埋存量的注采方法及系统，能够提高油田采收效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1所示，本发明提供了一种基于驱油过程中二氧化碳埋存量的注采方法，所述方法包括：

步骤S1：基于油田矿场的实际数据，建立五点法井网注采耦合的数值模型和五点法井网连续注采的数值模型；所述油田矿场的实际数据包括渗透率、孔隙度、油层中部深度、地层压力、原油粘度、岩石压缩系数和油藏温度。

作为一个实施方式，应用数值模拟方法，建立五点法井网注采耦合的数值模型和五点法井网连续注采的数值模型，模型参数如表1所示。

表1模型参数表

其中模型最小混相压力围为28.7MPa，网格数量为41×41×1，网格步长均为10m，注采井井距262m。

步骤S2：根据所述五点法井网注采耦合的数值模型和所述五点法井网连续注采的数值模型在设定周期内相同的二氧化碳注气量下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定目标注采方式；所述注采过程参数包括无气采油时间、无气采出程度、二氧化碳注入量和二氧化碳波及系数。

作为一个实施方式，通过步骤S1建立的注采耦合数值模型和连续注采数值模型，在保证两种注采方式周期内注气量相等的情况下，对比分析两种生产方式下的无气采油时间、见气前CO

S2具体包括：

步骤S21：对所述五点法井网注采耦合的数值模型和所述五点法井网连续注采的数值模型在设定周期内相同的二氧化碳注气量下进行仿真试验得到的注采过程参数进行比较，得到比较结果。

步骤S22：根据所述比较结果，确定所述无气采油时间长、无气采出程度大、二氧化碳注入量多的注采方式为目标注采方式。

作为一个实施方式，注采耦合为先注气后生产；为了让注采耦合与连续注采周期内注气量相同，注采耦合注气时，注气量必须是连续注采的两倍，因为注采耦合后半个周期是不注气的。气窜阶段分为：无气采油阶段、初步见气阶段、气窜发育阶段和完全气窜阶段。无气采出程度为无气采油阶段生产井只产油不产气时的累积产油量占地层原油总量的一个比值。通过步骤S1建立的注采耦合数值模型，设置注采耦合的循环周期为120天，即60天注气，60天生产，注气期间单天日注入量为3000m

步骤S3：根据所述目标注采方式对应的数值模型在所述设定周期内不同注采半周期下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定目标注采半周期比和目标注采周期；其中，所述设定周期内不同注采半周期为根据不同注采半周期比得到的所述设定周内的注入周期和采油周期。所述注采半周期比为1:1、1:2或2:1。

作为一个实施方式，通过步骤S2优选出的目标注采方式，分析注采总周期120天中不同注采半周期的无气采油时间、无气采出程度和CO

S3具体包括：

步骤S31：根据所述目标注采方式对应的数值模型在所述设定周期内不同注采半周期下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定目标注采半周期比。

具体地，改变不同注采周期比(1：1、1：2和2：1)，比较注采耦合不同注采周期比下的无气采出程度、无气采油时间、CO

步骤S32：根据所述目标注采方式对应的数值模型在基于所述目标注采半周期比的不同注采周期内相同的二氧化碳注气量下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定目标注采周期。

具体地，在控制单个周期内总注入量不变的情况下(注气周期越长，单天日注入量越小，单天日采油量越多)，将最优的注采半周期比代入不同周期(120d、180d和240d)中，再通过对CO

步骤S4：根据所述目标注采方式对应的数值模型在所述目标注采半周期比和所述目标注采周期下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定二氧化碳埋存量最大时的二氧化碳注气速度。

作为一个实施方式，根据步骤S3优选出的目标注采周期和目标注采周期比，设置为目标注采方式对应的数值模型的循环生产周期，通过控制变量原则，改变注入二氧化碳的注气速度，建立目标注采方式对应的数值模型，在保证只有注入速度变化的情况下，分析不同注气速度对该数值模型的无气采油时间、无气采出程度、波及系数和CO

在实际应用中，首先根据低渗透油藏数据如表1所示，建立五点法井网注采耦合和连续注采数值模型，如图2所示，建模参数如表1所示。根据建立的注采耦合模型，通过设置注采周期为120天，注采半周期为60天，将数值模型驱替到开始见气，记录注采耦合和连续注采的无气采油时间、无气采出程度、CO

表2五点法井网不同生产方式数据统计表

通过表2可知，注采耦合开发方式能够大幅度提高低渗透油藏的无气采出程度。根据图3可知，注采耦合周期性生产又能有效的扩大CO

以优选出的注采耦合开发方式为基础，改变注采耦合的注采周期比，以达到短注长采、平衡注采和长注短采的目的，获得不同注采周期比的无气采油时间、无气采出程度、CO

表3五点法井网不同注采半周期比数据表征结果统计表

根据图4可知，模型在见气之前，气油比保持恒定，此时采出程度曲线呈上升趋势不变；当模型见气后，气油比开始快速增长，采出程度上升趋势变缓。对120天的周期进行注采半周期优化结果整理，得到注采周期不平衡情况的无气采油时间、采出程度和波及系数都要大于平衡对应值，但短注长采的CO

为进一步选择最佳的注采周期，使用控制变量法，保持其他模型参数不变，将注采大周期分别改变为180天和240天，对不同周期(120d、180d和240d)的相同注采半周期比(2：1)的无气采油时间、无气采出程度、CO

表4五点法井网相同注采半周期比数据表征结果统计表

从五点法井网相同注采半周期比(2：1)数据表征结果可以分析得到：在控制单个周期内总注入量不变的情况下(240000m

将优选出的最佳注采半周期比2：1和最佳注采周期120天设置成模型参数，改变注入速度，比较不同注入速度对低渗透油藏的开发效果和CO

表5五点法井网不同注气速度数据表征结果统计表

当注气速度小于8000m

进一步地，将本发明提供的对低渗透油藏CO

实施例二

为了执行上述实施例一对应的方法，以实现相应的功能和技术效果，下面提供一种基于驱油过程中二氧化碳埋存量的注采系统，如图7所示，所述系统包括：

数值模型建立模块1，用于基于油田矿场的实际数据，建立五点法井网注采耦合的数值模型和五点法井网连续注采的数值模型；所述油田矿场的实际数据包括渗透率、孔隙度、油层中部深度、地层压力、原油粘度、岩石压缩系数和油藏温度。

目标注采方式确定模块2，用于根据所述五点法井网注采耦合的数值模型和所述五点法井网连续注采的数值模型在设定周期内相同的二氧化碳注气量下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定目标注采方式；所述注采过程参数包括无气采油时间、无气采出程度、二氧化碳注入量和二氧化碳波及系数。

目标注采周期确定模块3，用于根据所述目标注采方式对应的数值模型在所述设定周期内不同注采半周期下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定目标注采半周期比和目标注采周期。

注气速度确定模块4，用于根据所述目标注采方式对应的数值模型在所述目标注采半周期比和所述目标注采周期下进行仿真试验得到的注采过程参数，确定二氧化碳埋存量最大时的二氧化碳注气速度。

实施例三

本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行计算机程序以使电子设备执行实施例一的基于驱油过程中二氧化碳埋存量的注采方法。

可选地，上述电子设备可以是服务器。

另外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现实施例一的基于驱油过程中二氧化碳埋存量的注采方法。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。