一种低渗透人工压裂油藏制造技术

本发明专利技术涉及油田开发技术领域，具体涉及一种低渗透人工压裂油藏

【技术实现步骤摘要】
一种低渗透人工压裂油藏CO2驱油埋存一体化优化方法


[0001]本专利技术涉及油田开发
，具体涉及一种低渗透人工压裂油藏
CO2驱 油埋存一体化优化方法
。

技术介绍

[0002]发展二氧化碳捕集驱油与埋存及提高采收率技术
(CCUS)
，首先捕集
CO2， 然后将
CO2注入地层驱油，由于
CO2的易注入性，并且
CO2与原油接触后能够 降低原油粘度，增加地层能量，能够大幅提高采收率
。
然后利用回收再利用等 技术，将
CO2永久封存于地下
。CCUS
技术可以有效降低温室气体的含量，是 目前最现实的碳减排和利用途径
。
[0003]早期石油工业在
CO2驱油项目中，主要考虑增油效果，使用的评价标准包 括增油量
、
换油率等，很少考虑
CO2的埋存效果；而在
CO2埋存项目中，主要 考虑埋存效果，更加强调埋存量和存碳率等指标，不追求
CO2对原油采收率的 提高
。
因此对于同时考虑驱油和埋存效果的研究相对较少
。
在驱油
‑
埋存一体化 工程项目中，需要同时考虑驱油与埋存2种效应，制定最佳施工参数，达到两 种目标的协调发展，既保证驱油效果，又能达到
CO2的埋存效果
。
[0004]但现存的驱油
‑
埋存一体化技术在计算
CO2埋存量时尚且存在不足之处
。
一 方面
CO2的埋存量计算不够准确，仅通过状态方程计算
CO2埋存量
。
真实的 CO2的埋存量包含构造埋存
、
残余气埋存
、
溶解埋存和矿物埋存四种不同的埋 存方式
。
另一方面，影响低渗透油藏
CO2驱油
‑
埋存效果的因素众多
。
低渗透油 藏由于渗透率比较低，往往对采油井进行压裂
。
人工裂缝对
CO2气窜有显著影 响，是影响
CO2驱油效果和封存效果的重要因素
。
在进行
CO2驱油
‑
埋存施工时 需要充分考虑人工裂缝的影响
。

技术实现思路

[0005]为解决以上所述问题，本专利技术提供一种低渗透人工压裂油藏
CO2驱油埋存 一体化优化方法
。
本专利技术方法能够指导
CO2驱油
‑
埋存协调发展
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种低渗透人工压裂油藏
CO2驱油埋存一体化优化方法，其包 括如下步骤：建立
CO2驱油
‑
埋存一体化因子；建立基于嵌入式离散裂缝模型的 CO2驱油模型；以驱油
‑
埋存一体化因子为目标函数，建立驱油
‑
埋存优化模型； 采用粒子群
‑
微分进化算法优化驱油
‑
埋存优化模型
。
[0008]进一步地，通过嵌入式离散模型耦合组分模型形成所述基于嵌入式离散裂 缝模型的
CO2驱油模型
。
[0009]更进一步地，所述嵌入式离散裂缝模型直接将裂缝系统嵌入油藏网格当中， 用以描述人工裂缝；在进行网格剖分后，将裂缝嵌入网格中，然后计算裂缝系 统与网格系统的相交关系，包括裂缝与网格的交点坐标，裂缝被网格边界切割 情况；建立嵌入式离散模型的质量守恒方程为：
[0010][0011]其中，
k
F
为大裂缝渗透率，
p
F
为大裂缝压力，
μ
为流体粘度，
q
F
为大裂缝 源汇项，
q
Ff
为两个系统间的窜流量，
q
FF
表示相交裂缝单元之间的窜流量，
δ
FF
表示大裂缝单元是否与其他裂缝单元相交，若大裂缝单元与其他裂缝单元相交 δ
FF
＝1，否则
δ
FF
＝0，
V
F
是裂缝单元的体积
。
[0012]更进一步地，所述组分模型为
[0013][0014]其中
i
表示组分，
i
＝
1,
…
,n
c
,n
c
表示组分数量
。F
为质量流量，
q
代表源汇 项，
N
为质量变化
。
[0015]进一步地，建立
CO2驱油
‑
埋存一体化因子为：
f
＝
ω1R
o
+
ω2R
c
[0016]其中，
Y
o
表示累计采油量，
N
o
表示地质储量， S
s
为构造埋存
CO2量，
S
t
为残余气埋存
CO2量，
S
d
为溶解气埋存
CO2量，
S
m
为 矿物埋存
CO2量，
I
c
为注入
CO2总量；
ω1,
ω2分别表示驱油权重系数和埋存权重 系数，满足
ω1+
ω2＝1，
0≤
ω1≤1
，
0≤
ω2≤1。
[0017]进一步地，建立驱油
‑
埋存优化模型的具体步骤包括：以驱油
‑
埋存一体化 因子为目标函数，以裂缝长度
、
注气速度和井底压力为决策变量，通过
CO2驱 油数值模型建立起目标与决策变量之间的函数关系，根据实际模型情况建立约 束条件，最终建立驱油
‑
埋存优化模型
。
[0018]更进一步地，建立驱油
‑
埋存优化模型为：
[0019][0020]其中，
F
L
≤L
fracture
，
v
limdown
≤v
j
≤v
limup
；
[0021]F
L
为人工裂缝的长度，
v
j
为注气速度，
p
pr
为采油井底压力，为累 计采油量；
f
simulator,Rc
为
CO2埋存量，
L
fracture
为模型人工裂缝的最大长度，
v
limdown
表 示施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低渗透人工压裂油藏
CO2驱油埋存一体化优化方法，其特征在于，包括如下步骤：建立
CO2驱油
‑
埋存一体化因子；建立基于嵌入式离散裂缝模型的
CO2驱油模型；以驱油
‑
埋存一体化因子为目标函数，建立驱油
‑
埋存优化模型；采用粒子群
‑
微分进化算法优化驱油
‑
埋存优化模型
。2.
根据权利要求1所述低渗透人工压裂油藏
CO2驱油埋存一体化优化方法，其特征在于，嵌入式离散模型耦合组分模型形成所述基于嵌入式离散裂缝模型的
CO2驱油模型
。3.
根据权利要求2所述低渗透人工压裂油藏
CO2驱油埋存一体化优化方法，其特征在于，所述嵌入式离散裂缝模型直接将裂缝系统嵌入油藏网格当中，用以描述人工裂缝；在进行网格剖分后，将裂缝嵌入网格中，然后计算裂缝系统与网格系统的相交关系，包括裂缝与网格的交点坐标，裂缝被网格边界切割情况；建立嵌入式离散模型的质量守恒方程为：其中，
k
F
为大裂缝渗透率，
p
F
为大裂缝压力，
μ
为流体粘度，
q
F
为大裂缝源汇项，
q
Ff
为两个系统间的窜流量，
q
FF
表示相交裂缝单元之间的窜流量，
δ
FF
表示大裂缝单元是否与其他裂缝单元相交，若大裂缝单元与其他裂缝单元相交
δ
FF
＝1，否则
δ
FF
＝0，
V
F
是裂缝单元的体积
。4.
根据权利要求2所述低渗透人工压裂油藏
CO2驱油埋存一体化优化方法，其特征在于，所述组分模型为其中
i
表示组分，
i
＝
1,
…
,n
c
,n
c
表示组分数量
。F
为质量流量，
q
代表源汇项，
N
为质量变化
。5.
根据权利要求1所述低渗透人工压裂油藏
CO2驱油埋存一体化优化方法，其特征在于，建立
CO2驱油
‑
埋存一体化因子为：
f
＝
ω1R
o
+
ω2R
c
其中，
Y
o
表示累计采油量，
N
o
表示地质储量，
S
s
为构造埋存
CO2量，
S
t
为残余气埋存
CO2量，
S
d
为溶解气埋存
CO2量，
S
m
为矿物埋存
CO2量，
I
c
为注入
CO2总量；
ω1,
ω2分别表示驱油权重系数和埋存权重系数，满足
ω1+
ω2＝1，
0≤
ω1≤1
，
0≤
ω2≤1。6.
根据权利要求1所述低渗透人工压裂油藏
CO2驱油埋存一体化优化方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆福，杨勇，张传宝，李友全，岳小华，王杰，王丽娜，阎燕，张东，张世明，
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：