考虑特征点的细管实验二氧化碳混相压力拟合方法与流程

1.本发明涉及海洋油气田开发工程技术领域，具体地，涉及考虑特征点的细管实验二氧化碳混相压力拟合方法。


背景技术：

2.混相机理是注二氧化碳驱技术中提高油藏采收率的最重要机理。注二氧化碳混相驱方案设计中，准确表征混相程度是保证开发效果预测准确性的关键。目前表征二氧化碳混相程度的方法主要是通过对细管实验所有的实验点进行逐一拟合来实现。但是这种方法参数调整幅度大，拟合点的选取对拟合效果影响大，导致拟合工作量大。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明的目的是提供一种海上低渗透砂岩油藏二氧化碳混相驱开发方案设计阶段快速高效拟合最小混相压力曲线的方法。
4.为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
5.一种考虑特征点的细管实验二氧化碳混相压力拟合方法，包括：
6.根据驱替实验结果绘制二氧化碳混相压力图版；
7.基于二氧化碳混相压力图版，根据高压混相点确定bic二元交互系数，根据低压非混相点确定相对渗透率曲线，根据混相拐点确定临界表面张力，以确定低压非混相点、混相拐点和高压混相点的拟合顺序；
8.基于bic二元交互系数，计算高压混相点的初始参数；和
9.通过调整二氧化碳与c7+的作用系数拟合高压混相点的驱油效率，通过调整相对渗透率曲线的驱油效率拟合低压非混相点的驱油效率，通过调整临界界面张力的值拟合混相拐点的驱油效率，以对细管实验二氧化碳驱油效率值进行拟合。
10.驱替实验采用室内物理模拟的方法，向细管模型注入氮气或航空煤油，并恒定到实验温度和压力，用地层原油样品驱替细管中的氮气或航空煤油，驱替至2倍孔隙体积后，在细管出口端测量产出的气油比、样品的组分，在驱替过程中，每注入0.1倍-0.15倍孔隙体积，记录一次产出的油、气体积、泵读数、实验压力以及回压。
11.对井流物的恒质膨胀实验、饱和压力实验、定容衰竭实验、粘度实验进行拟合，计算得到bic二元交互系数的初始参数。
12.通过二氧化碳与c2-c3组分和c4-c6组分的作用系数进行线性插值，进一步优化得到二氧化碳与c7+组分的作用系数。
13.对于高压混相点，压力最大的点由于混相程度最高，驱油效率主要受到bic二元交互系数的影响，受到相对渗透率曲线和临界表面张力的影响小。
14.对于低压混相点，压力最小的点由于混相程度最低，因此驱油效率主要受到相对渗透率曲线和bic二元交互系数的影响，受到临界表面张力的影响小。
15.对于混相拐点，压力拐点处于混相和非混相的交界处，因此驱油效率主要受到相
对渗透率曲线、bic二元交互系数、临界表面张力三者共同影响。
16.co2与c7+的bic分别为0.12,0.110，0.100和0.090。
17.相对渗透率曲线分别为20％,40％,60％和80％。
18.临界表面张力分别为0.050，0.010,0.200和0.300。
19.本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
20.应用本方法可以用于海上低渗透砂岩油藏二氧化碳混相驱开发方案设计阶段快速高效拟合最小混相压力曲线。本发明给出了定量化、可操作的技术方法和实施步骤。
附图说明
21.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
22.图1是细管实验co2驱最小混相压力实验结果示意图；
23.图2是细管实验co2驱最小混相压力拟合敏感性高压混相点分析示意图；
24.图3是细管实验co2驱最小混相压力拟合敏感性低压混相点分析示意图；和
25.图4是细管实验co2驱最小混相压力拟合敏感性混相拐点分析示意图。
具体实施方式
26.下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
27.本技术涉及海上低渗透砂岩油藏二氧化碳混相驱开发方案设计阶段快速高效拟合最小混相压力曲线的方法。
28.细管实验二氧化碳驱最小混相压力拟合，主要受到贝叶斯信息量(bic,bayesian information criterion)二元交互系数、相对渗透率曲线、临界表面张力的影响。通过对拟合参数的顺序调整、优化拟合实验点顺序，实现在每一个拟合点下只受到单一参数影响，降低拟合难度和不确定性。
29.本发明主要利用室内实验、油藏工程、数值模拟方法拟合细管实验二氧化碳驱最小混相压力，包括以下步骤：
30.步骤1.绘制二氧化碳驱最小混相压力图版
31.采用室内物理模拟的方法，将15m细管模型清洗干净，注入氮气或航空煤油，并恒定到实验温度和压力。用地层原油样品驱替细管中的氮气或航空煤油，驱替速度为60cm3/h-90cm3/h。驱替至2倍孔隙体积后，在细管出口端测量产出的气油比、样品的组分。当组分与地层原油样品一致时，则停止驱替。将实验所需驱替的气样充满中间容器，并让其在实验温度和压力下保持平衡。用注入泵将气样以高于实验压力0.05mpa-0.1mpa进行恒压驱替。在注1.2pv的气样后，结束驱替实验。驱替过程中，每注入0.1倍-0.15倍孔隙体积，记录一次产出的油、气体积，泵读数，实验压力以及回压。采出油样采用自动液体收集器计量，采出气量用全自动气量计计量。根据实验结果绘制二氧化碳驱最小混相压力图版，如图1所示。
32.步骤2.提出拟合细管实验二氧化碳驱最小混相压力实验点顺序
33.通过数值模拟方法对不同的实验点进行敏感性分析发现，压力最大的点由于混相程度最高，因此驱油效率主要受到bic二元交互系数的影响，受到相对渗透率曲线和临界表面张力的影响小；压力最小的点由于混相程度最低，因此驱油效率主要受到相对渗透率曲线和bic二元交互系数的影响，受到临界表面张力的影响小；压力拐点处于混相和非混相的交界处，因此驱油效率主要受到相对渗透率曲线、bic二元交互系数、临界表面张力三者共同影响。
34.根据以上分析，按照控制单一变量的原则，首先确定了高压混相点确定bic二元交互系数、低压非混相点确定相对渗透率曲线、混相拐点确定临界表面张力的3个特征点拟合顺序。
35.步骤3.明确拟合高压混相点的bic二元交互系数初始参数
36.利用fluidmodeler软件对井流物的恒质膨胀实验、饱和压力实验、定容衰竭实验、粘度实验进行拟合，最终计算得到bic二元交互系数的初始值，如表1所示。
37.注入气组分中主要为二氧化碳，原油组分中主要为c7+，因此二氧化碳与c7+的作用系数是影响混相条件下驱油效率的关键参数。对表1中*处的值通过二氧化碳与c2-c3组分和c4-c6组分的作用系数进行线性插值，进一步优化得到二氧化碳与c7+组分的作用系数。
38.表1bic二元交互系数表
[0039][0040][0041]
步骤4.对细管实验二氧化碳驱油效率值进行拟合
[0042]
在步骤1、2、3的基础上，通过调整二氧化碳与c7+的作用系数，拟合高压混相点的驱油效率。通过调整相对渗透率曲线的驱油效率拟合低压非混相点的驱油效率。通过调整临界界面张力的值拟合混相拐点的驱油效率。其他实验点在拟合了3个特征点后，通过调整注入压力，实现了自动拟合，如图1所示。
[0043]
如图2所示，对于高压混相点，压力最大的点由于混相程度最高，因此驱油效率主要受到bic二元交互系数的影响，受到相对渗透率曲线和临界表面张力的影响小。
[0044]
如图2中(a)所示，横坐标是co2与c7+的bic，分别为0.12,0.110，0.100和0.090，纵坐标上对应的驱油效率分别为95％，93％，82％和75％，整体呈逐渐减小趋势；
[0045]
如图2中(b)所示，横坐标是相对渗透率曲线，分别为20％,40％,60％和80％，纵坐标上对应的驱油效率基本不变，保持在95％；
[0046]
如图2中(c)所示，横坐标是临界表面张力，分别为0.050，0.010,0.200和0.300，纵坐标上对应的驱油效率不变，保持在95％。
[0047]
如图3所示，对于低压混相点，压力最小的点由于混相程度最低，因此驱油效率主要受到相对渗透率曲线和bic二元交互系数的影响，受到临界表面张力的影响小。
[0048]
如图3中(a)所示，横坐标是co2与c7+的bic，分别为0.12.,0.110，,0.100,0.090，纵坐标上对应的驱油效率分别为35％，25％，20％和15％，整体呈逐渐减小趋势；
[0049]
如图3中(b)所示，横坐标是相对渗透率曲线，分别为20％,40％,60％和80％，纵坐标上对应的驱油效率分别为20％，22％，60％和80％，整体呈逐渐增加趋势；
[0050]
如图3中(c)所示，横坐标是临界表面张力，分别为0.050，0.010,0.200和0.300，纵坐标上对应的驱油效率不变，保持在24％。
[0051]
如图4所示，对于混相拐点，压力拐点处于混相和非混相的交界处，因此驱油效率主要受到相对渗透率曲线、bic二元交互系数、临界表面张力三者共同影响。
[0052]
如图4中(a)所示，横坐标是co2与c7+的bic，分别为0.12.,0.110，,0.100,0.090，纵坐标上对应的驱油效率分别为90％，85％，80％和70％，整体呈逐渐减小趋势；
[0053]
如图4中(b)所示，横坐标是相对渗透率曲线，分别为20％,40％,60％和80％，纵坐标上对应的驱油效率分别为82％，86％，88％和90％，整体呈逐渐增加趋势；
[0054]
如图4中(c)所示，横坐标是临界表面张力，分别为0.050，0.010,0.200和0.300，纵坐标上对应的驱油效率分别为77％，86％，88％和90％，整体呈逐渐增加趋势。
[0055]
本发明提出了一套技术方法，应用本方法可以用于海上低渗透砂岩油藏二氧化碳混相驱开发方案设计阶段快速高效拟合最小混相压力曲线。
[0056]
本发明给出了定量化、可操作的技术方法和实施步骤。
[0057]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。