泡沫驱动油气藏中采油系数的估算制造技术

一种用于泡沫驱动油气藏中的采油系数的新型估算方法。所述方法将该油气藏分割成三个推扫子区，估算各区的推扫效率和排送效率。根据推扫效率和排送效率，将采油系数确定为注射孔体积的函数。与常规的数值模拟方法相比，该方法提供了更准确的结果、更高的运算速度且使用更少的输入数据。

【技术实现步骤摘要】
泡沫驱动油气藏中采油系数的估算
本专利技术涉及从油气藏中采油的方法，更具体地涉及在油气藏内的油藏推扫区中使用泡沫驱动增强采油技术的采油系数估算方法。
技术介绍
常规采油方法不能开采储油岩中封闭的油附近的任何位置。人们使用很多类型的增强采油方法来提高开采量，包括气体、液体或蒸汽驱动油藏以抽取残余油。在1950年代，提出了泡沫驱油作为排送系统以提高采油系数。自从1960年代开始，引入了大量实验和现场测试，并验证了泡沫驱油在提高采油系数方面的有效性，尤其是对于非均质油藏的有效性。在油藏驱油操作中，通常使用表面活性剂来帮助在例如含水驱动溶液和疏水的油之间形成乳液，这会增强油从岩石中的分离。其他气体或蒸汽驱动油方法通常也使用泡沫形成表面活性剂，泡沫驱油是一种提高采油量的方法，在该方法中将泡沫注入油藏中以提高驱油流体的推扫效率。泡沫能够在油藏空洞中或注射前的表面处产生。泡沫驱油减轻了推扫的不均匀性，例如由具有比周围地层更高的渗透性的层造成的那些或由重力超覆造成的那些不均匀性。泡沫是在加入至少一种发泡剂的情况下将气体(例如空气、氮气、CO2等)混合到液相中所形成的分散体系。在石油工业中，用于产生泡沫的气体选自空气、氮气、CO2或天然气，用于产生泡沫的液体主要是水，例如淡水、地层水或盐水。泡沫驱油还作为一种有效开采具有极低渗透率的致密油藏的方法被提出。从这些性质的油气藏中采油涉及的一个问题是对采油系数的估算。增强建模或计算从这种驱动油藏中的采油系数的方法被认为将肯定会被接受。当前用于估算从油气藏中采油的采油系数的建模方法有两个关键局限。这些局限包括计算作出的实际速度以及模型的准确性。从准确性的角度来看，准确估算经受泡沫驱动的油气藏中的采油系数是困难的，因为需要准确估算通过该油藏的推扫效率。随着该油藏的渗透性变低，或者该油藏的地质变得更复杂，更难以找到适合的单一方程来合理准确地估算这些情况中的采油系数。这样一来，从更准确建模和使用泡沫驱动增强采油技术的角度来看，克服了这些局限中的一些或者能得到比现有技术的方法更准确的结果的采油系数建模方法被认为是更期望的。当前现有技术的方法中的其他局限之一是计算推扫效率和估算采油系数所需的其他变量所需的计算能力。根据来自油气藏的地层的大量数据点等开发用于实现采油系数估算的单一大方程是在规划或实施泡沫驱油工程中有效使用这种建模技术的另一局限。如果可以找到需要比现有技术的方法更少的计算能力或更快地获得结果的估算泡沫驱动油气藏中的采油系数的改进方法，相信这将肯定会被接受。
技术实现思路
本专利技术，一种泡沫驱动油藏中采油系数的估算方法，表现为对迄今为止的现有方法的改进，因为其提供了更精细的计算方法，导致能比目前使用的方法更精确地估算油气藏的油藏推扫区内的采油系数。本专利技术，一种泡沫驱动油藏中采油系数的估算方法，还表现为对迄今为止现有的估算油气藏内采油系数的方法的改进，因为通过基于对该油藏和驱油参数的理解将该计算和估算细分为多个推扫子区使得能够在驱油操作中对于每次驱油循环预测更快速地计算该模型的结果。本专利技术，一种泡沫驱动油藏中采油系数的估算方法，达到了其目的，这包括在第一步骤中，将油藏推扫区定义为油气藏内在至少一个注射井和至少一个生产井之间的区域，其中在至少一个驱油循环中注射到该至少一个注射井中的气体和液体表面活性剂将会把油通过该油藏推扫区推扫至该至少一个生产井以便从中采出。如此处所述，油藏推扫区的定义是油气地质和增强采油驱油工程规划和实施领域的技术人员能够理解的。从此处所述的建模方法的角度来看以及在所述驱油工程的更大规模规划中，油藏推扫区的定义以及至少一个生产井和至少一个注射井的位置都是重要的初始考虑要素。本专利技术的采油系数计算方法能够用于计算驱油操作内各驱油循环时油气藏内的采油系数。各驱油循环通常由以下构成：将一股气体和该股表面活性剂流体注入油气藏的地质或地层中。尽管其计算和估算方法能够用于估算单一股或驱油循环，但特别预期该方法在计算驱油操作内多个驱油循环的油藏采油系数时将会是最适用的。在定义了油藏推扫区之后，针对驱油操作中的一些或所有驱油循环而完成的该方法的下一个步骤包括根据注入该油藏推扫区中的气体和液体表面活性剂的当前状态最初测定该油藏推扫区的油藏和驱油参数。该油藏和驱油参数能够尤其根据操作者、操作或油气藏的地质以及其他因素而变化。如此处所述，在该方法的某些实施方案中以及在本专利技术的计算中将会用到的各种油藏和驱油参数对于本领域技术人员而言将是显而易见的，所有这些都包含在本专利技术的范围内。在本专利技术的泡沫驱动油藏中采油系数的估算方法中的下一个步骤包括根据该油藏和驱油参数以及该操作或建模驱油操作的当前状态，将该油藏推扫区细分为三个推扫子区：泡沫推扫子区、水推扫子区和气体推扫子区。对于各驱油循环，重新定义所述推扫子区，因为在驱油操作过程中，各推扫子区的形状和大小能够根据不同的油藏和驱油参数而动态变化。在定义了三个推扫子区之后，提供一个计算步骤，在该步骤中将计算以下各项：·各推扫子区内的纵向推扫效率和体积推扫效率；·该油藏推扫区的总推扫面积，其是在当前驱油循环时被泡沫推扫的油藏推扫区的体积面积；·泡沫推扫面积，其是在当前驱油循环时被泡沫推扫的泡沫推扫子区的体积面积；·水推扫面积，其是在当前驱油循环时被水推扫的水推扫子区的体积面积；·气体推扫面积，其是在当前驱油循环时被气体推扫的气体推扫子区的体积面积；·泡沫穿透面积，其是在该驱油循环内被现有的泡沫穿透的泡沫推扫子区的体积面积，其包括泡沫推扫面积及其周围由于泡沫与油之间流动性差异造成的泡沫旁路面积；·水穿透面积，其是在该驱油循环内被现有的水穿透的水推扫子区的体积面积，其包括水推扫面积及其周围由于水与油之间流动性差异造成的水旁路面积；·气体穿透面积，其是在该驱油循环内被现有的气体穿透的气体推扫子区的体积面积，其包括气体推扫面积及其周围由于气体与油之间流动性差异造成的气体旁路面积；和·总穿透面积，其是泡沫穿透面积、水穿透面积和气体穿透面积的总和。在计算步骤中提供的计算可能也依赖于该油藏和驱油参数，且本领域技术人员能够理解的是，在不脱离本专利技术的预期范围的情况下，针对该计算步骤描述的各变量的具体计算能够包括使用该油藏和驱油参数或者能够以很多方式优化以产生可能的最精确的结果。在该计算步骤完成之后，此处所述方法中的下一步骤是采油系数估算步骤，在该步骤中使用计算步骤中确定的变量来估算各推扫子区中采油系数的贡献。特别地，该采油系数估算步骤首先包括计算泡沫区采油系数，其是泡沫推扫子区贡献的采油系数。还计算水区采油系数，其是水推扫子区贡献的采油系数；以及气体区采油系数，其是气体推扫子区贡献的采油系数。如在计算步骤的情况下那样，在本专利技术的方法的一些迭代中，在采油系数估算步骤中的一些计算中也可能使用所述油藏和驱油参数。在该步骤中使用油藏和驱油参数来优化或实施该计算和估算将也是本领域技术人员所能理解的并且也包含在本专利技术的范围之内。接下来根据总推扫面积和总穿透面积的比较来选择总油藏采油系数的计算方法。根据这些计算中哪个是最高结果，选择该总油藏采油系数合适的计算方法。在选择了合适的油藏采油系数计算方法之后，能够执行该计算。如果总穿透面积小于总推扫面积，那么选择的基于子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泡沫驱动油藏中采油系数的估算方法，该泡沫驱动油藏中的采油系数是油藏采油系数，所述方法包括：将油藏推扫区定义为油气藏内在至少一个注射井和至少一个生产井之间的体积区域，其中在至少一个驱油循环中注射到该至少一个注射井中的气体和液体表面活性剂会将油通过该油藏推扫区推扫至该至少一个生产井以便从中采出；执行驱油循环回路，在进行该驱油循环时通过以下操作对各驱油循环时油藏推扫区内的油藏采油系数进行建模：根据注入该油藏推扫区中的气体和液体表面活性剂的当前状态确定该油藏推扫区的油藏和驱油参数；使用该油藏和驱油参数，将该油藏推扫区细分为三个推扫子区：泡沫推扫子区、水推扫子区和气体推扫子区；在计算步骤中：计算各推扫子区内的纵向推扫效率和体积推扫效率；计算该油藏推扫区的总推扫面积，该总推扫面积是当前驱油循环时被泡沫推扫的油藏推扫区的体积面积；计算泡沫推扫面积，该泡沫推扫面积是当前驱油循环时被泡沫推扫的泡沫推扫子区的体积面积；计算水推扫面积，该水推扫面积是当前驱油循环时被水推扫的水推扫子区的体积面积；计算气体推扫面积，该气体推扫面积是当前驱油循环时被气体推扫的气体推扫子区的体积面积；计算泡沫穿透面积，该泡沫穿透面积是该驱油循环内被现有的泡沫穿透的泡沫推扫子区的体积面积，包括泡沫推扫面积及其周围由于泡沫和油之间的流动性差异造成的泡沫旁路面积；计算水穿透面积，该水穿透面积是该驱油循环内被现有的水穿透的水推扫子区的体积面积，包括水推扫面积及其周围由于水和油之间的流动性差异造成的水旁路面积；计算气体穿透面积，该气体穿透面积是该驱油循环内被现有的气体穿透的气体推扫子区的体积面积，包括气体推扫面积及其周围由于气体和油之间流动性差异造成的气体旁路面积；和计算总穿透面积，其是泡沫穿透面积、水穿透面积和气体穿透面积的总和；在采油系数估算步骤中：计算泡沫区采油系数，其是泡沫推扫子区贡献的采油系数；计算水区采油系数，其是水推扫子区贡献的采油系数；计算气体区采油系数，其是气体推扫子区贡献的采油系数；通过比较总穿透面积和总推扫面积的数值，选择将要使用的油藏采油系数计算方法；和执行所选择的油藏采油系数计算方法。...

【技术特征摘要】
1.一种泡沫驱动油藏中采油系数的估算方法，该泡沫驱动油藏中的采油系数是油藏采油系数，所述方法包括：将油藏推扫区定义为油气藏内在至少一个注射井和至少一个生产井之间的体积区域，其中在至少一个驱油循环中注射到该至少一个注射井中的气体和液体表面活性剂会将油通过该油藏推扫区推扫至该至少一个生产井以便从中采出；执行驱油循环回路，在进行该驱油循环时通过以下操作对各驱油循环时油藏推扫区内的油藏采油系数进行建模：根据注入该油藏推扫区中的气体和液体表面活性剂的当前状态确定该油藏推扫区的油藏和驱油参数；使用该油藏和驱油参数，将该油藏推扫区细分为三个推扫子区：泡沫推扫子区、水推扫子区和气体推扫子区；在计算步骤中：计算各推扫子区内的纵向推扫效率和体积推扫效率；计算该油藏推扫区的总推扫面积，该总推扫面积是当前驱油循环时被泡沫推扫的油藏推扫区的体积面积；计算泡沫推扫面积，该泡沫推扫面积是当前驱油循环时被泡沫推扫的泡沫推扫子区的体积面积；计算水推扫面积，该水推扫面积是当前驱油循环时被水推扫的水推扫子区的体积面积；计算气体推扫面积，该气体推扫面积是当前驱油循环时被气体推扫的气体推扫子区的体积面积；计算泡沫穿透面积，该泡沫穿透面积是该驱油循环内被现有的泡沫穿透的泡沫推扫子区的体积面积，包括泡沫推扫面积及其周围由于泡沫和油之间的流动性差异造成的泡沫旁路面积；计算水穿透面积，该水穿透面积是该驱油循环内被现有的水穿透的水推扫子区的体积面积，包括水推扫面积及其周围由于水和油之间的流动性差异造成的水旁路面积；计算气体穿透面积，该气体穿透面积是该驱油循环内被现有的气体穿透的气体推扫子区的体积面积，包括气体推扫面积及其周围由于气体和油之间流动性差异造成的气体旁路面积；和计算总穿透面积，其是泡沫穿透面积、水穿透面积和气体穿透面积的总和；在采油系数估算步骤中：计算泡沫区采油系数，其是泡沫推扫子区贡献的采油系数；计算水区采油系数，其是水推扫子区贡献的采油系数；计算气体区采油系数，其是气体推扫子区贡献的采油系数；通过比较总穿透面积和总推扫面积的数值，选择将要使用的油藏采油系数计算方法；和执行所选择的油藏采油系数计算方法。2.根据权利要求1的方法，进一步包括在驱油循环回路的每次迭代完成时存储计算出的油藏采油系数。3.根据权利要求2的方法，进一步包括在完成驱油循环回路之后绘制至少一幅图表，各驱油循环的所存储的计算出的油藏采油系数被绘制在该图表的一个轴上。4.根据权利要求3的方法，其中驱油循环的相对时间被绘制在所述至少一幅图表的另一个轴上。5.根据权利要求3的方法，其中将该油气藏或驱油操作的油藏和驱油参数绘制在该至少一幅图表的第二个轴上。6.根据权利要求1的方法，其中根据该计算步骤内每个计算的需要，使用所述油藏和驱油参数。7.根据权利要求1的方法，其中根据该采油系数估算步骤内每个计算的需要，使用所述油藏和驱油参数。8.根据权利要求1的方法，其中如果总穿透面积小于总推扫面积，那么选择的油藏采油系数计算方法将泡沫区采油系数、水区采油系数和气体区采油系数相加来得到油藏采油系数。9.根据权利要求1的方法，其中如果总穿透面积大于总推扫面积，那么选择的油藏采油系数计算方法包括：对三个推扫子区中的各个子区：计算最大面积推扫效率；计算穿透之后的异质性推扫效率；计算穿透之后的面积推扫效率和穿透之后的异质性推扫效率；计算排送效率；和使用对应于该子区域的排送效率和体积推扫效率计算所述子区域的子区域采油系数；将计算出的所有三个推扫子区域的子区域采油系数相加来得到该油藏采油系数。10.根据权利要求9的方法，其中根据构成该油藏采油系数计算方法的每个计算的需要，使用所述油藏和驱油参数。11.根据权利要求1的方法，其中该驱油循环的数目为1。12.根据权利要求1的方法，其中该注射井的数目为1。13.根据权利要求1的方法，其中该注射井的数目大于1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王香增，王书宝，高瑞民，杨永超，曾凡华，杨珺，张艺钟，
申请(专利权)人：王香增，王书宝，高瑞民，杨永超，曾凡华，杨珺，张艺钟，
类型：发明
国别省市：陕西,61