一种用于稠油多轮次吞吐后多元定向降粘的梯级设计方法技术

本发明专利技术涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种用于稠油多轮次吞吐后多元定向降粘的梯级设计方法。包括：步骤1，计算沿吞吐井径向方向油层温度变化曲线；步骤2，将温度曲线进行分区；步骤3，求取分区半径及面积；步骤4，比较分区面积，确定下周期轮次注入介质及注入顺序；步骤5，建立蒸汽吞吐多元梯级定向降粘模式。本发明专利技术方法对油层进行了精细划分，从而可精准动用剩余油，提高蒸汽热利用率、改善蒸汽吞吐开发效果。吞吐开发效果。吞吐开发效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于稠油多轮次吞吐后多元定向降粘的梯级设计方法


[0001]本专利技术涉及油田开发
，特别是涉及到一种用于稠油多轮次吞吐后多元定向降粘的梯级设计方法。

技术介绍

[0002]“十五”以来，胜利油田通过技术攻关，配套形成了稠油加密吞吐、特超稠油、敏感性稠油、热化学吞吐、薄层、底水、浅层超稠油稠油等开发技术，不断强化老区挖潜和新区投入，实现了胜利稠油产量的大幅上升。截至2019年底，胜利油田稠油产量高达442.8万吨，占胜利油田总产量18.9％。
[0003]胜利油田稠油资源丰富，但以深层边际稠油为主(胜利稠油油藏埋深为1200m～2000m，美国、加拿大等国90％以上的已开发稠油油藏埋深小于500m)，此类油藏具有热损失大(井筒每千米热损失为5％～10％)、井底蒸汽干度低(井底干度小于30％)、注入压力高(井口注入压力为17MPa～21MPa)的开发难点，已动用储量进入吞吐后期，含水高(87.5％)、采收率低(15.9％)，周期油汽比降低到0.34，接近经济极限，而未动用储量以特超稠油(原油粘度>10
×
104mPa
·
s)、薄层稠油(厚度<6m)、强水敏稠油(渗透率保留率<30％)为主。采用常规热采技术难以实现深层边际稠油油藏采收率和动用率的大幅度提高。
[0004]随着生产轮次的增加，蒸汽吞吐的效果逐渐变差，2017年底，胜利东部油田蒸汽吞吐井中6周期及以上的多轮次吞吐井达1225口，占总井数的34.0％。进入多轮次吞吐后，单井周期产油量下降至1200t以下，周期油汽比下降至0.6左右，周期含水逐渐升高达到90％以上，周期效果逐渐变差。稠油油藏整体处于“多轮次、高含水、低产量、低油汽比、中高采出程度”阶段。
[0005]稠油多轮次吞吐后，蒸汽在近井附近重复无效加热，蒸汽热利用率低，资源浪费比较严重，并且泄油半径难以进一步有效扩展，造成开发效果变差。为了扩大泄油半径、提高蒸汽热利用率，改善多轮次吞吐后开发效果，现有技术中往往通过向井中注入各类型的药剂、气体等来提高蒸汽吞吐的开发效果。
[0006]中国专利技术专利CN103790561B公开了薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法，该方法在向井内注入蒸汽的同时，伴注氮气与微乳液降粘剂，并根据油层厚度、原油粘度、注气量以及油层能量确定伴注的氮气与微乳液降粘剂的注入量；该方法利用“氮气+微乳液降粘剂”辅助蒸汽强化热采，补充油层能量，提高蒸汽波及系数和热效率以及驱替效率，从而提高薄层稠油多轮次吞吐开采效果。
[0007]中国专利技术专利CN105112039B公开了一种耐高温油溶性降粘剂及其制备方法，制备所得降粘剂配合蒸汽吞吐，在稠油热采井上应用可降低注汽压力，扩大蒸汽波及体积，改善原油流动性，提高油井产油和油气比。
[0008]然而，随着蒸汽吞吐技术不断深入研究，采用各种辅助手段及研发新的降粘剂产品等研究日趋饱和。在采用注入降粘剂和或/气体辅助蒸汽多轮吞吐的基础上，如何进一步提高降粘剂等辅助作用，如何实现对各类药剂注入的精细化调控，是研究人员面临的新的
问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术主要目的是提供一种用于稠油多轮次吞吐后多元定向降粘的梯度设计方法，本专利技术方法根据温度变化对蒸汽吞吐油层进行了精细划分，根据不同温度区域特点采用不同的降粘方式，从而形成多元定向降粘模式，该模式通过精细调控，实现了油藏多轮吞吐后高效可持续发展。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]本专利技术提供一种用于稠油多轮次吞吐后多元定向降粘的梯级设计方法，将油藏根据油层温度进行区域划分，根据各分区，确定需注入的介质及注入顺序，形成蒸汽吞吐多元梯级定向降粘模式。
[0012]优选地，将油层划分为近井高温区、远井低温区和热前缘区。
[0013]优选地，根据各分区面积大小确定需注入的介质及注入顺序。
[0014]为实现上述目的，本专利技术还可采用以下技术方案：
[0015]所述用于稠油多轮次吞吐后多元定向降粘的梯级设计方法，具体包括以下步骤：
[0016]步骤1，计算沿吞吐井径向方向油层温度变化曲线；
[0017]步骤2，根据温度曲线对油层进行分区；
[0018]步骤3，求取分区半径及面积；
[0019]步骤4，比较分区面积，确定下周期轮次注入介质及注入顺序；
[0020]步骤5，建立蒸汽吞吐多元梯级定向降粘模式；
[0021]步骤6，重复步骤1-5，建立下周期蒸汽吞吐多元梯级定向降粘模式。
[0022]优选地，在步骤1中，利用油藏数值模拟预测蒸汽吞吐某周期轮次生产结束后的温度场图，计算统计沿吞吐井径向方向油层温度变化曲线。
[0023]优选地，在步骤2中，各分区分界点为温度曲线的2个明显拐点处。
[0024]优选地，各分区划分方法包括以下步骤：
[0025]A：取曲线第一个拐点的附近若干个点，绘制曲线段P1Q1，对应横坐标范围记为[r1,r
′1],并回归拟合线段，记为函数f1(r)；
[0026]B：取曲线第二个拐点的附近若干个点，绘制曲线段P2Q2，对应横坐标范围记为[r2,r
′2],并回归拟合线段，记为函数f2(r)；
[0027]C：同时，在线段拟合回归时，要求函数f1(r)和f2(r)二阶可导；
[0028]D：分别求取两段曲线段P1Q1、P2Q2在[r1,r
′1]、[r2,r
′2]上的曲率K1和K2，计算公式如下：
[0029][0030][0031]E：分别求取两段曲线段P1Q1、P2Q2的最大曲率值时对应的横坐标值r
1max
和r
2max
；求取方法可以采用函数一次求导方法或者数学最优化算法进行求解；
[0032]F：将r
1max
和r
2max
标记于油层温度曲线图上，同时，将初始油藏温度T
i
对应的径向距
离R作为热前缘半径也标记于图中，以r
1max
、r
2max
和R作分区的分界点；
[0033]G：0≤r≤r
1max
时，为近井高温区；r
1max
≤r≤r
2max
时，为远井低温区；r
2max
≤r≤R时，为热前缘区。
[0034]蒸汽吞吐通常是单井为中心，向油藏四周辐射，温度场基本呈现圆形。内圆表示蒸汽吞吐近井高温区，中间环形区域表示远井低温区，外部环形区域表示热前缘区。
[0035]优选地，在步骤3中，分别以r
1max
、r
2max
和R为半径画圆，分别求取内圆、中间环形区、外部环形区的面积，公式如下所示：
[0036][0037][0038][0039]其中，内圆表示蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于稠油多轮次吞吐后多元定向降粘的梯级设计方法，其特征在于，将油藏根据油层温度进行区域划分，根据各分区，确定需注入的介质及注入顺序，形成蒸汽吞吐多元梯级定向降粘模式。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，将油层划分为近井高温区、远井低温区和热前缘区。3.根据权利要求1所述方法，根据各分区面积大小确定需注入的介质及注入顺序。4.根据权利要求1-3任一项所述方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1，计算沿吞吐井径向方向油层温度变化曲线；步骤2，根据温度曲线对油层进行分区；步骤3，求取分区半径及面积；步骤4，比较分区面积，确定下周期轮次注入介质及注入顺序；步骤5，建立蒸汽吞吐多元梯级定向降粘模式；步骤6，重复步骤1-5，建立下周期蒸汽吞吐多元梯级定向降粘模式。5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，在步骤1中，利用油藏数值模拟预测蒸汽吞吐某周期轮次生产结束后的温度场图，计算统计沿吞吐井径向方向油层温度变化曲线。6.根据权利要求4所述方法，其特征在于，在步骤2中，各分区分界点为温度曲线的2个明显拐点处。7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，各分区划分方法包括以下步骤：A：取曲线第一个拐点的附近若干个点，绘制曲线段P1Q1，对应横坐标范围记为[r1，r
′1]，并回归拟合线段，记为函数f1(r)；B：取曲线第二个拐点的附近若干个点，绘制曲线段P2Q2，对应横坐标范围记为[r2，r
′2]，并回归拟合线段，记为函数f2(r)；C：同时，在线段拟合回归时，要求函数f1(r)和f2(r)二阶可导；D：分别求取两段曲线段P1Q1、P2Q2在[r1，r
′1]、[r2，r
′2]上的曲率K1和K2，计算公式如下：，计算公式如下：E：分别求取两段曲线段P1Q1、P2Q2的最大曲率值时对应的横坐标值r
1max
和r
2max
；F：将r
1max...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，张世明，王传飞，吴光焕，李洪毅，尹小梅，陈明铭，韩文杰，于建梅，王可君，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：