多重机理控制的火烧油层注采参数优化

发布时间：2020-10-16 13:03

　　 火烧油层注采参数的调整,决定着其提高采收率的效果。目前火驱矿场调参不能够兼顾各方面的影响因素,因此应对火驱的多重机理和矿场调参的结合上做进一步研究。为了更快速更准确地设计和调整火驱注采参数,进一步明确注采参数调整方向,本文做了以下研究:(1)通过数值模拟定量分析火驱各机理对采收率的贡献以及不同条件下的生产阶段特征。结果表明火驱的主要驱油机理为加热降粘和反应改质,和热能相关的机理占全部贡献的90%左右,刚性气驱占比10%不可忽略。油藏温度对生产阶段影响大,注气速度、油藏温度、化学反应速率对最终采收率的影响大;油藏温度越大、渗透率越大、稠油粘度越低,见效时间和关井时间均越短。(2)分析了燃烧管实验法、基于燃烧需求的注气速度计算方法、物质平衡方程和能量平衡方程这4种注采参数计算方法的适用性,并分析各方法中注气速度与关联因素之间的相互影响关系,最终确立以火线推进速度和注气速度的关系为主研究注采参数优化方法。(3)在研究火线推进速度和注气速度关系的基础上,选取氧利用率、压力恢复速度、燃烧需求氧量、体积波及效率为约束条件建立了火驱特征图版,将图版分区域并分析各区域特征,得出注采协调区间,并以通风强度代替注气速度将图版无量纲化。(4)建立了方案设计阶段和火驱启动后的两种情况的注采参数优化计算方法,其中后者运用了注采特征图版,通过数模验证所建优化算法的可行性。以图版为指导,将杜66W区第4小层在开发3年后注气速度调整为12500 m3/d,推荐杜66W区以通风强度1.105 m3/(m2·h)设计和优化注采参数。
【学位单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TE357
【部分图文】：

图 2-1 数值模拟模型 3D 图模型为一维线性模型，其油藏参数如表 2-2。表 2-2 理论模型油藏参数油藏顶面埋深 800m油藏尺寸 100m×100m×10m网格（i，j，k） 21×21×4注采井距 100m油藏孔隙度 0.25渗透率I，j 方向 500mDk 方向 167mD油藏温度 50℃油藏压力 2000kPa含油饱和度 0.65含水饱和度 0.352）组分与化学反应模型了充分描述火驱中的化学反应，定义 3 相 7 组分的组分模型，4 个化学反应别为：WATER（水），HEVY OIL（重质油），LITE OIL（轻质油），CO2

℃ ℃ ℃ ℃ (Date)℃℃℃(%)℃℃℃℃℃℃(m3/day)2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 202802040600102030℃ ℃ ℃ ℃ 20℃ ℃ ℃ ℃℃ ℃ ℃ ℃ 35℃ ℃ ℃ ℃℃ ℃ ℃ ℃ 50℃ ℃ ℃ ℃℃ ℃ ℃ ℃ 70℃ ℃ ℃ ℃℃ ℃ ℃ ℃ 90℃ ℃ ℃ ℃℃ ℃ ℃ ℃ 20℃ ℃ ℃ ℃℃ ℃ ℃ ℃ 35℃ ℃ ℃ ℃℃ ℃ ℃ ℃ 50℃ ℃ ℃ ℃℃ ℃ ℃ ℃ 70℃ ℃ ℃ ℃℃ ℃ ℃ ℃ 90℃ ℃ ℃ ℃图 2-7 不同油藏温度下采收率、日产油曲线由图 2-7 采收率曲线可以看出见效期对油藏温度极为敏感，高油藏温度下几乎直见效，而低温度条件下见效期长。最终采收率呈正规律，油藏温度越高最终采收率越这是由于高温环境下易于火线推进和油层升温，更易于降低原油粘度，增强渗流能力0 100-30-101030-2001030File: 6-misUser: DELDate: 2019Scale: 1:11Y/X: 1.00:1Axis Units:632700Temperature (C) 2022-01-01 K layer: 1

由图2-14和2-15知反应速率越大反应改质占比越大，符合一般规律。化学反应速率对见效期有一定影响，对最终采收率和关井时间均有较大影响。反应速率越大，关井时间越长且最终采收率越大，稳产期越短，稳产时单井日产油量越多。结合图2-16发现，产生这种现象是因为反应速率高火线的扫油面积越大，但火线突向生产井突进慢，因此反应改质贡献占比大，加热降粘贡献占比小，且关井时间长并最终能驱替出更多原油；而低反应速率下火线沿轴向突进快，因此反应改质贡献占比小，加热降粘贡献占比大。
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本文编号：2843293