冀東油田三疊系下油組原油地質儲量425×104t, 溶解氣儲量5.83×108m3, 可采儲量119×104t?？紫抖戎饕植荚?7%~23%之間, 平均21.1%。滲透率分布范圍在0.1~4278×10-3μm2之間, 平均733.3×10-3μm2。屬于超深層、高產、低豐度的小型油氣田。CO2吞吐開發, 是在不超過地層破裂壓力的情況下將液態的CO2快速注入地層, 然后關井浸泡一段時間, 使CO2與地層原油充分接觸并溶解達到飽和;浸泡結束后開井進行生產, 通過溶解氣驅及其膨脹、降粘等作用, 使地層內的CO2氣體混同膨脹的原油流出井口[1~4]。
1 模型的建立
為了研究儲層剩余油分布規律和儲層潛力評價, 在建立冀東油田儲層精細地質模型的基礎上, 采用油藏數值模擬方法定量研究儲層剩余油分布。
根據區塊的地質特征, 在數值模擬中采用了角點網格系統。在平面上, X方向布190個網格, 網格步長平均30m, Y方向布122個網格, 網格步長平均為30m, 平面上總網格數為190×122=23180個。為了反映垂直方向上的非均質性, 使層間矛盾更加突出, 真實地反應在油藏開發中不滲透或低滲透夾層的作用, 在縱向上將該油組劃分為10個層位, 所以模型網格節點數X=190, Y=122, Z=10, 合計190×122×10=231800。
2 敏感因素分析
本次敏感性分析主要是針對周期注入量、井底流壓、注入速度和浸泡時間等進行的研究。方案的評價標準是以CO2吞吐增油量和CO2換油率作為依據。CO2換油率指注入1 t CO2增加的產油量[1]。
2.1 注入速度
為了形象的確定注氣速度的影響, 在注入量, 燜井時間, 燜井周期和井底流壓保持不變 (600t、30天、1個周期、40Mpa) 的情況下, 改變注入速度。從模擬結果可以看出, 隨著注入速度的增加增油量也在增加, 但是當注入速度增加到一定值后增油量的增長速度開始減緩, 說明注入速度并不是越快越好, 存在指進現象。
2.2 注入量
為了研究注入CO2氣量對產油量的影響, 在其他條件 (浸泡時間20d、注入速度50t/d、井底流壓40Mpa) 均不變的情況下改變CO2注入量進行實驗。從模擬結果可以看出, 在其它條件相同時, 隨著注入CO2的增加增產油量也越多, 但是當注氣量增加到一定值后, 繼續增加CO2注入量增產油量將逐漸減少。推測其原因可能是注入的CO2引起了地層壓力的增加, 使CO2在原油中的溶解度增加, 導致原油膨脹和其粘度的降低;當壓力增大到一定程度后, 增油量的增長速度開始減緩;當注入量達到一定程度后, 會失去經濟效益, 這意味著有一個最佳的注入量的問題。
2.3 燜井時間
通過調研, 相關資料顯示, 采出程度的增加值與侵泡時間沒有直接關系。在其他條件相同的情況下, 只改變燜井時間, 從模擬結果可以看出, 燜井時間對CO2吞吐的效果影響非常小。
2.4 吞吐周期
吞吐周期對吞吐效果起著十分重要的影響, 每進行一次吞吐后, 油藏再進行吞吐的潛力就會大打折扣, 增油量會下降, 在保證其他條件都相同的情況下, 只改變吞吐周期的次數, CO2吞吐的周期次數越多, 增油量越少。
3 線性回歸方程在優化參數中的應用
綜合考慮注入速度, 注入量, 燜井時間和燜井周期四個因素, 同時結合生產實際每個因素選取五個水平值, 利用正交設計選取L25 (56) 正交表進行設計[4]。一共有四個因素 (注氣速度、注氣量、燜井時間、燜井周期) , 注氣速度 (t/d) 分別為:20、60、100、140、180;周期注氣量 (t) 分別為:300、600、900、1200、1500;燜井時間 (d) 分別為:5、10、15、20、25;燜井周期 (a) 分別為:2、4、6、8、10;注入速度50t/d, 注入量500t是優化后得到的最優參數。燜井時間為20天, 燜井周期為10a, 模擬后采收率增加了5.2%?；貧w方程為:
(注入速度為x1, 注入量為x2, 燜井時間為x3, 燜井周期為x4, 因變量增油量為y) [5]
4 結語
4.1油井吞吐前的相態擬合是合理成功的。這個模型是合理的去設計, 評價和預測CO2吞吐的效果。它能幫助油藏工程師對CO2吞吐的增產機制有更加深刻的理解。4.2 CO
4.2這個模擬結果表明:在原油增產中CO2的初始影響體現在萃取原油中的輕質組分, 降低原油的粘度和使原油相的膨脹。隨著CO2吞吐的進行, 越是往后CO2吞吐的潛力越是下降的快。燜井時間對CO2吞吐的效果影響非常小。CO2注入速度過大會導致指進現象 (氣突) 的發生, 而且也造成了注入氣體的浪費。
4.3線性回歸方程:
可以為油田實際生產的最優化設計提供參考幫助。
摘要：CO2吞吐可以有效提高低滲油田的采收率, 通過選井選層和對地層數據的研究, 建立了冀東油田油藏的精細地質模型。以增油量和換油率為依據評價吞吐效果, 通過ECLIPSE中的PVTi和E300模塊建立三維三相組分數值模擬模型, 模擬水驅后的CO2吞吐過程。通過研究發現:影響吞吐效果的重要因素包括注入量、注入速度、燜井時間。最后利用正交設計, 得到最優參數, 并且得出線性回歸方程能為油藏實際生產提供很好的借鑒意義。
關鍵詞：CO2吞吐,數值模擬,正交設計,提高采收率,線性回歸
參考文獻
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