申请/专利权人：大庆金军石油科技开发有限公司

申请日：2024-03-11

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN118211505A

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F17/12;E21B43/16;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.07.05#实质审查的生效;2024.06.18#公开

摘要：一种二氧化碳吞吐注采参数确定方法，该方法包括以下步骤：1、二氧化碳注入量；2、二氧化碳最高注入压力的确定；3、二氧化碳注入速度的确定；4、焖井时间的确定；5、返排速度的确定。本方法通过数值化设计，优化了二氧化碳注入参数，提高了吞吐的增油效果，确保了经济效益最大化。

主权项：1.一种二氧化碳吞吐注采参数确定方法，包括以下步聚：1）、二氧化碳注入量：将岩芯分别开展水驱和二氧化碳吞吐室内模拟实验，分别注入不同孔隙体积的水和二氧化碳介质，分别统计、对比两者采收率情况，以注入二氧化碳量为横坐标，以二氧化碳吞吐比水驱增加的采收率为纵坐标，形成增产效果与二氧化碳累计注入量关系曲线，确定0.2-0.25PV作为合理注入量区间，即0.2πR2φH～0.25πR2φH，其中R为注入半径、φ为储层孔隙度、H为储层厚度；相态理论认为合理的注入量是注入的二氧化碳量恰好能被作用区域所辖的地下原油完全溶解，以达到充分利用，即二氧化碳注入量：V=πR2φHmk，其中R为注入半径、φ为储层孔隙度、H为储层厚度、m为含油饱和度、k为二氧化碳溶解系数；a）不同注入压力下二氧化碳溶解油气比:首先在密封承压容器加入1m3原油，然后通过压缩机将二氧化碳气体加入密封承压容器中，此时二氧化碳气体会溶解于原油中，随着注入压力的增加，溶解于原油的二氧化碳气体会不断增加；当注入压力为1.9MPa时，1m3原油可溶解16.65m3二氧化碳气体，保持不同的注入压力，会溶解不同的二氧化碳气体体积，最终可得到不同压力下的溶解气油比；b）综合上面两个注入量结果，对合理注入量区间从80%开始插值计算，每次增幅2%，然后利用插值结果与相态理论的注入量进行对比，当两者差值达到10%以内时，就得出合理的注入量；注入的二氧化碳量恰好能被作用区域所辖的地层剩余油全部溶解，达到充分利用；2）、二氧化碳最高注入压力：较高的注入压力会促使更多的二氧化碳溶于原油，并且也有利用二氧化碳侵入油层深部，但同时也需要考虑井口的承压能力和地层的应力状况；油井井口设计最高承压25MPa，按80%运行要求，最高注入压力不能超过20MPa；地层破裂压力梯度按2MPa100m计算，1500m井深破裂压力30MPa，通过二氧化碳比重0.5进行返推，得到井口允许最高注入压力；3）、二氧化碳注入速度：高的注入速度有利用侵入油层深部，增加可动储量，但由于二氧化碳的低温特征，高的注入速度还会使地层原油迅速降温，发生原油凝固，堵塞孔喉，导致停注。通过二氧化碳注入井筒换热过程模型预测，将井底最低温度控制在30-40℃，具体采用下面模型进行预测；在二氧化碳注入过程中，由于二氧化碳温度较低（-20℃），与周围井筒及地层温度存在较大差异，因此注入的二氧化碳必然与油管、环空流体、套管、水泥环、地层发生热量交换，最终导致注入井筒中二氧化碳的温度沿井身方向发生变化； ；式中：T为注入二氧化碳后井底温度，不低于35℃；H为井筒深度（850-1750m，A为代用系数，m；t为注入时间，h；a为地温梯度，取值为0.035℃m；b为地面平均温度，12℃，T0为注入流体温度，-20℃；Gt为注入速度，td；C为二氧化碳质量热容，取值2.04kJkg.K；K为地层导热系数，2.05Wm.K；rh为井眼半径，0.3m，rco为套管外径，0.139m，rto为油管外径，0.073m；U为总传热系数，Wm2.K；α为热扩散系数，0.0037m2h；f（t）为随时间变化的导热传热函数；λcem为水泥环的导热系数，0.35Wm.K，λo为注入二氧化碳的导热系数，0.21Wm.K；e为常数2.718；4）、焖井时间:在地面上，我们通过二氧化碳泵组将一定量的低温液态二氧化碳注入井筒，由于存在温度差，井筒与低温二氧化碳首先进行能量交换，二氧化碳与井筒换热平衡后,地层温度与二氧化碳温度暂时还有一个的温度差,考虑到地层无限大、热量充足，而注入有限的二氧化碳，地下的二氧化碳最终要与地层温度达成同步,根据能量守恒定律,结合实际注入的液态二氧化碳量、平均质量比热容、地层导热系数等，建立换热平衡方程组，最终得到焖井期；5）、返排速度:投产后，需要破坏井筒与井底建立的动态平衡，将井筒中的类似于压井液的流体及时返排，使井底与地层产生压差，并且需要控制其返排速度，通过伯努力方程结合实际返排情况，最终得出合理的返排速度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 大庆金军石油科技开发有限公司 二氧化碳吞吐注入参数确定方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD