【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气藏co2地质封存，尤其涉及一种基于层次分析法的co2驱油与封存协同注采方案的优选方法及系统。
技术介绍
1、co2驱油与封存技术是目前石油开采和co2减排领域的研究热点。通过将co2注入油藏，可以提高原油采收率，同时实现co2的地质封存，减少温室气体排放。该技术不仅能够有效利用co2，还能缓解全球气候变化问题。因此，研究一种高效的co2驱油与封存协同作用的注采方案具有重要的实际意义。
2、油藏的地质条件复杂且具有不确定性，不同区域的地质特性会显著影响co2的驱油效果和封存效率。在co2驱油和封存过程中，需要综合考虑多个因素，确定最优的注采方案，以在最大化采收率的同时，确保co2安全、有效地封存。采收率是衡量注入co2提高原油采收效果的重要指标，反映了油藏中原油被采出的比例，高采收率意味着更多的原油被开采出来，提高了油田的经济效益。有效应力是影响油藏稳定性的关键参数，过大的应力变化可能导致油藏的变形或破坏，控制全局平均有效应力的变化，有助于维持油藏的稳定性，确保co2驱油和封存的安全性。co2前缘运移距离是衡量co2在油藏中分布和运移范围的重要指标，反映了co2的注入效果，较大的co2前缘运移距离容易导致co2沿优势通道突进，造成采收率低、co2泄露等问题。
3、因此，针对上述技术问题，亟需建立一种综合考虑多个因素的co2注采方案的优选方法，使得各评价指标之间的权重设置科学、合理，既能提高油气采收率又能实现co2的有效封存与地质安全性。
技术实现思路p>
1、为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种co2驱油与封存协同注采方案的优选方法及系统，该方法通过建立co2驱油与封存协同的地质模型，注入井和采油井可以考虑不同的井型、射孔层位、注入速率等，以采收率、全局平均有效应力降低的最大值及co2前缘运移距离为评价指标，使用层次分析法合理设置各评价指标的权重，最终优选出最佳的co2驱油与封存协同的注采方案。
2、为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
3、一种co2驱油与封存协同注采方案的优选方法及系统，具体包括以下步骤：
4、s1、使用油藏数值模拟软件建立二氧化碳驱油与封存的地质模型；
5、s2、根据实际情况设置不同的注采方案；
6、s3、使用油藏数值模拟软件进行数值模拟，获取各注采方案在一定周期内的采收率、全局平均有效应力降低的最大值和co2前缘运移距离，作为注采方案评价指标；
7、s4、将得到的注采方案评价指标进行数据标准化处理；
8、s5、再使用层次分析法建立评价指标的判断矩阵，并做一致性检验，检验通过后进行下一步，否则重复本步骤；
9、s6、根据判断矩阵确定各评价指标的权重；
10、s7、对各注采方案的评价指标进行加权求和，并优选出最佳方案。
11、进一步地，步骤s1中，使用组分模型进行流体组分设置，设置地质力学网格与初始地应力的初始条件，包括：基质孔隙度、渗透率、流体饱和度、压力、初始有效地应力、杨氏模量、泊松比、内聚力、内摩擦角等。
12、进一步地，步骤s2中，地质模型中至少设置一口co2注入井和一口采油井，co2注入井根据实际情况考虑不同的井型、注入层位和注入速率，采油井考虑不同的生产压力、射孔层位、与co2注入井的距离。
13、进一步地，步骤s3中，采收率为一定周期内采出的油量与初始地下原油含量的比值，co2前缘运移距离为co2气体饱和度分布图上co2前缘与采油井的距离，平均有效应力是通过三维应力计算得到的i、j、k三方向有效应力的平均值；
14、平均有效应力σeff的计算为：
15、
16、式中，σx、σy、σz分别为i、j、k三个方向的总应力，α为biot系数，p为流体压力。
17、进一步地，步骤s4中，采收率作为正向指标进行数据标准化，即采收率越大表示该注入方案越好；全局有效应力降低的最大值和co2前缘运移距离作为负向指标进行数据标准化，即其数值越小表示该注入方案越好；其中，
18、正向指标标准化方法为：
19、
20、负向指标标准化方法为：
21、
22、式中，xij为数据标准化之前的值，yij为数据标准化之后的值，max(xi)为某一指标下的最大值，min(xi)为某一指标下的最小值。
23、进一步地，步骤s5中，一致性检验通过的标准为一致性比率小于0.1。
24、进一步地，步骤s6中，确定各评价指标权重的方法为：先将判断矩阵a的列向量归一化，然后将矩阵各行求和，再次归一化，即可得到各指标权重。
25、另一方面，本专利技术还公开了采用上述优选方法的系统，包括：模型建立及方案设计单元、数据采集处理单元和综合评价单元，其中，
26、模型建立及方案设计单元，用于建立co2驱油与封存协同的地质模型，并设计不同的注采方案；
27、数据采集处理单元，用于获取评价指标并进行数据标准化处理；
28、综合评价单元，使用层次分析法计算评价指标的权重，对各方案进行评价并优选出最佳的注采方案。
29、另外，本专利技术还公开了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时执行上述co2驱油与封存协同注采方案的优选方法及系统。
30、本专利技术的有益效果是，通过建立co2驱油与封存协同的地质模型，注入井和采油井可以考虑不同的井型、射孔层位、注入速率等，以采收率、全局平均有效应力降低的最大值及co2前缘运移距离为评价指标，使用层次分析法合理设置各评价指标的权重，最终优选出最佳的co2驱油与封存协同的注采方案。
31、该方法能够考虑co2驱油与封存协同作用的经济性、安全性与有效性，在多目标优化的基础上，能够科学合理地确定各指标的权重，并优选出最优的注采方案，不仅可以提高原油采收率，还能确保co2在油藏中的有效封存，具有重要的经济效益与环境效益。
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1.一种CO2驱油与封存协同注采方案的优选方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种CO2驱油与封存协同注采方案的优选方法，其特征在于，步骤S1中，使用组分模型进行流体组分设置，设置地质力学网格与初始地应力的初始条件，包括：基质孔隙度、渗透率、流体饱和度、压力、初始有效地应力、杨氏模量、泊松比、内聚力、内摩擦角。
3.如权利要求2所述的一种CO2驱油与封存协同注采方案的优选方法，其特征在于，步骤S2中，地质模型中至少设置一口CO2注入井和一口采油井，CO2注入井根据实际情况考虑不同的井型、注入层位和注入速率，采油井考虑不同的生产压力、射孔层位、与CO2注入井的距离。
4.如权利要求3所述的一种CO2驱油与封存协同注采方案的优选方法，其特征在于，步骤S3中，采收率为一定周期内采出的油量与初始地下原油含量的比值，CO2前缘运移距离为CO2气体饱和度分布图上CO2前缘与采油井的距离，平均有效应力是通过三维应力计算得到的I、J、K三方向有效应力的平均值；
5.如权利要求4所述的一种CO2驱油与封存协同注采方案的优选方法
6.如权利要求5所述的一种CO2驱油与封存协同注采方案的优选方法，其特征在于，步骤S5中，一致性检验通过的标准为一致性比率小于0.1。
7.如权利要求6所述的一种CO2驱油与封存协同注采方案的优选方法，其特征在于，步骤S6中，确定各评价指标权重的方法为：先将判断矩阵A的列向量归一化，然后将矩阵各行求和，再次归一化，即可得到各指标权重。
8.一种采用如权利要求7所述优选方法的系统，其特征在于，包括：模型建立及方案设计单元、数据采集处理单元和综合评价单元，其中：
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现权利要求7所述优选方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种co2驱油与封存协同注采方案的优选方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种co2驱油与封存协同注采方案的优选方法，其特征在于，步骤s1中，使用组分模型进行流体组分设置，设置地质力学网格与初始地应力的初始条件，包括：基质孔隙度、渗透率、流体饱和度、压力、初始有效地应力、杨氏模量、泊松比、内聚力、内摩擦角。
3.如权利要求2所述的一种co2驱油与封存协同注采方案的优选方法，其特征在于，步骤s2中，地质模型中至少设置一口co2注入井和一口采油井，co2注入井根据实际情况考虑不同的井型、注入层位和注入速率，采油井考虑不同的生产压力、射孔层位、与co2注入井的距离。
4.如权利要求3所述的一种co2驱油与封存协同注采方案的优选方法，其特征在于，步骤s3中，采收率为一定周期内采出的油量与初始地下原油含量的比值，co2前缘运移距离为co2气体饱和度分布图上co2前缘与采油井的距离，平均有效应力是通过三维应力计算得到的i、j、k三方向有效应力的平均值；
【专利技术属性】
技术研发人员：刘树阳，王志强，孙宝江，刘峻嵘，徐建春，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
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