气顶高含CO2油气藏相态拟合方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种气顶高含CO2油气藏相态拟合方法，包括如下步骤：读取待拟合气顶高含CO2的油气藏的相态拟合所需数据；对待拟合气顶高含CO2油气藏进行组分劈分；根据其热力学参数进行相似性分析，制定重组方案并进行重组，以达到拟合的最佳精度；首先对待拟合气顶高含CO2油气藏的气区和油区饱和压力进行拟合，再对相态实验进行拟合，得到气顶高含CO2油气藏的油、气两相共用的PVT参数。本发明专利技术的气顶高含CO2油气藏相态拟合方法，是基于油气藏数值模拟方法、物理化学理论以及热力学理论分析方法，获得油气两相统一拟合共用一套临界参数，用以精细刻画油气藏中油气、油水界面，以及组分分布规律的特征，从而确定合理的开发模式。从而确定合理的开发模式。从而确定合理的开发模式。

【技术实现步骤摘要】
气顶高含CO2油气藏相态拟合方法及其应用


[0001]本专利技术属于石油开发技术以及油气藏数值模拟方法领域，特别涉及一种气顶高含CO2油气藏相态拟合方法及其应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着海上油气资源勘探力度的不断加大，在世界海域范围内发现了大批气顶高含CO2碳酸盐岩油气藏。由于CO2对油层轻烃组分的抽提作用使得该类油气藏在组分分布上呈现出“上轻下重”的特征，并且在气、油两相相界面形成“断层”分布，造成该类油气藏气顶轻组分含量高，油层重组分含量高的特点，组分分布规律十分复杂。
[0003]相态拟合本质上为组分模型提供流体PVT(Pilot
‑
run Verification Test，即小批量过程验证测试)参数。拟合的精度越高越能精确表征油气藏实际流体的性质。目前相态拟合技术有凝析气藏相态拟合技术以及气驱油相态拟合技术。这两种方法都是用来研究单相流体的相态特征，但具有不同的特点和适应性：凝析气藏相态拟合方法是以气相为拟合主体，由于重馏分含量较少，对相态拟合精度影响较小，一般不涉及到的重组分劈分技术，拟组分重组划分一般只到达C7+即可。气驱油拟合方法主要是针对致密油等重质油进行，在拟合过程中虽然涉及到了重馏分的劈分细化但没有考虑概率分布的影响，在重组过程中一般只依据组分的含量制定拟组分的划分方案：
[0004](1)凝析气藏通常存在于高温低压的环境条件下，在气中含有大量的轻烃组分以及较多的中间烃类。在相态拟合过程中，通常不需要拟重馏分再进行进一步劈分细化(刘长林,张茂林,梅海燕,等凝析气藏油气体系相态测试与拟合[J].石油地质与工程,2008(01):65
‑
68)。
[0005](2)针对于气驱原油相态拟合方法通常是以注气后致密油的相态特征参数为基础进行的。致密油重组分含量较高，有时需要对重馏分进行劈分细化。为了提高相态拟合的灵活性和精度,减少相态拟合过程反复调整参数花费的时间，研究重质组分劈分的优化问题，辅助相态拟合的完成。国外学者在研究重质组分延伸的单碳组分组合为多碳拟组分方法之后认为，重质组分C7+或C11+劈分为2～3个拟组分就能很好地表征流体性质,他们对各拟组分含量的分配及各拟组分应包括的组分进行了探索(Whitson C.H.Characterizing Hydrocarbon Plus Fractions[J].SPE Journal,1983,23(4):683
‑
694)。
[0006]气顶高含CO2油气藏气、油两相同时存在，处于同一个水动力系统当中。气、油、水三者紧密接触不断进行相间传质，达到动态平衡。气顶与油层组分数虽然相同但组分含量差异十分巨大。在气顶区轻组分含量较多，在底油中C7+组分显著偏高，只用2～3个拟组分来表示达不到预期精度要求。因此在相态拟合过程中，气、油两相必须共同一套临界参数，要兼顾气顶与油层两种相态特征，针对单相流体的相态拟合方法很难将这两种特征同时表现出来。
[0007]综上所述，针对于气顶高含CO2油气藏多相流体同时存在且相互作用，组分分布规律十分复杂的特点，利用常规的凝析气相态拟合以及气驱原油相态拟合方法不适用，因此
有必要针对气顶高含CO2油气藏开发出一套更合适的相态拟合方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是解决气顶高含CO2的复杂油气藏相态认识规律不清晰，拟合难度大的问题，从已有的针对凝析气藏以及气驱原油(重油)相态拟合方法出发，基于油气藏数值模拟方法、物理化学理论以及热力学理论分析方法，获得油气两相统一拟合共用一套PVT参数，用以精细刻画油气藏中油气、油水界面，以及组分分布规律的特征，从而构建精确的组分模型。
[0009]第一方面，本专利技术提出了一种气顶高含CO2油气藏相态拟合方法，包括如下步骤：
[0010]S101：读取待拟合气顶高含CO2的油气藏的相态拟合所需数据；
[0011]S102：根据所述步骤S101读取的数据对所述待拟合气顶高含CO2的油气藏进行组分劈分；
[0012]S103：将所述步骤S102中的劈分后的组分根据其热力学参数进行相似性分析，制定重组方案并进行重组，以达到拟合的最佳精度；
[0013]S104：首先对所述待拟合气顶高含CO2的油气藏的气区饱和压力和油区饱和压力进行拟合，设置回归变量以提高拟合精度，再对相态实验进行拟合，得到气顶高含CO2油气藏的油、气两相共用的PVT参数。
[0014]在化工热力学之中，流体PVT关系即指流体的P(压力)、V(体积)、T(温度)间的函数关系，其函数式为：
[0015]f(P，V，T)＝0(1)
[0016]本专利技术的核心是需要确定将气顶和油层两相流体统一拟合的原则，建立最优的劈分重组方法，选择拟合精度最高的回归变量设置方法。
[0017]根据渗流力学理论，分子动力学分析方法，确定该类油气藏气、油、水三相同时独立存在并紧密接触，处于同一个水动力系统，不断进行相间传质达到动态平衡，且由于CO2强烈的抽提作用，使得气顶汇集了大量的轻质烃类原油，油层重烃类组分偏高。气顶流体处于超临界范畴，流体分子不断进行无规则热分子运动；油层流体与CO2充分混相，表现为粘度低的重质油特征，只有用组分模型才能准确表征这些复杂相变，因此须在拟合过程中将油、气两相统一拟合共用一套PVT参数。此外，油气藏各组分的粘度、密度等重要参数都与PVT参数密切相关，因此获得准确的临界参数就必须进行更加精确的相态拟合。
[0018]作为本专利技术的具体实施方式，在所述步骤S101中，本专利技术需要的数据可以选自以下几种类型：
[0019](1)饱和压力数据
[0020]确定气顶高含CO2油气藏气、油两区饱和压力与流体饱和度、密度、粘度、相对体积密切相关，是构建精确的相态PVT模型的基础。针对于气顶区流体，饱和压力即露点压力，在相态拟合过程中表示为在油气藏温度下随着压力的增大出现第一滴液滴时的压力；针对于油层流体，饱和压力即泡点压力，在相态拟合过程中表示为在油气藏温度下随着压力的减小出现第一个气泡对应的压力。
[0021](2)气顶区与油层井流物的组分构成
[0022]由于气顶高含CO2油气藏气顶区与油环区组分含量差异较大，因此需要读取气顶
与油环各组分的含量。重馏分的关键参数包括分子量以及密度对后期的劈分重组至关重要，尤其是重点油环区重馏分的分子量与相对密度方便后期采取适合的劈分方法进行劈分细化。
[0023](3)相态实验数据
[0024]针对提取的井流物进行实验直接测量PVT物性参数。包括的相态实验主要有等组分膨胀实验(CCE实验)、定容衰竭实验(CVD实验)以及差异分离实验(DL实验)。主要围绕压力与流体饱和度的相关性、压力与相对体积的关系以及压力与粘度的关系进行。相态拟合的原理就是最终将相态实验观察值用归一化曲线连接拟合，用来判断拟合的精度。
[0025]气顶高含CO2的油气藏流体分布规律复杂，且由于CO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气顶高含CO2油气藏相态拟合方法，其特征在于，包括如下步骤：S101：读取待拟合气顶高含CO2油气藏的相态拟合所需数据；S102：根据所述步骤S101读取的数据对所述待拟合气顶高含CO2油气藏进行组分劈分；S103：将所述步骤S102中的劈分后的组分根据其热力学参数进行相似性分析，制定重组方案并进行重组，以达到拟合的最佳精度；S104：首先对所述待拟合气顶高含CO2油气藏的气区饱和压力和油区饱和压力进行拟合，设置回归变量以提高拟合精度，再对相态实验进行拟合，得到气顶高含CO2油气藏的油、气两相共用的PVT参数。2.根据权利要求1所述的气顶高含CO2油气藏相态拟合方法，其特征在于，在所述步骤S101中，所述数据至少包括：待测气顶高含CO2油气藏中气区饱和压力和油区饱和压力、待测气顶高含CO2油气藏中气区和油区中各组分含量或根据相态实验测得的PVT物性参数中的一种。3.根据权利要求1或2所述的气顶高含CO2油气藏相态拟合方法，其特征在于，在所述步骤S102中，所述劈分方法至少选自Multi
‑
feed，Whitson和PNA Distribution中的一种。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的气顶高含CO2油气藏相态拟合方法，其特征在于，在所述步骤S103中，判断重组的可靠性的标准为：重组后的组分划分方案满足相图特征点变化幅度较小的原则；优选地，所述相图特征点至少包括临界点、临界凝析温度点、临界凝析压力点和饱和压力点。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉培庆，赵华伟，段太忠，商晓飞，吴双，王鸣川，张文彪，项云飞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：