深入研究页岩油藏循环注气(注气吞吐)工艺的采油机理
本文有两个研究目标:一是探究影响页岩油藏注气吞吐(GHnP)工艺性能的主要采油机理,二是将优化技术应用于循环注气的建模.文中建立了双重渗透率油藏模拟模型,以再现单一水力裂缝的动态.此水力裂缝具有所分析油井的平均几何形状和性质参数.按历史拟合工作流得到能充分代表研究对象井的模拟模型.实施优化工作流,以使注气吞吐(GHnP)过程的累积采油量最大化.需优化的操作变量包括:注气、焖井以及生产的持续时间、GHnP的起始时间、注气的流量和循环次数.使用了两种不同组成的注入气体(富气和纯甲烷)应用于该优化工作流.另外,(我们)还用之前使用富气作为注入气得到的优化算例在更高的最低井底压力(BHP)条件下进行了一次采油和注气吞吐的动态模拟.此外,还跟踪和分析了其中一些可能解释不同采油机理的性质.模型中考虑了三种不同的孔隙系统:裂缝、油藏改造体积(SRV)中的基质和非SRV区中的基质(即原始基质).每一个系统都具有不同的压力分布,因此其相应的采油机理亦有所不同,如下所示:·裂缝系统中的蒸发/冷凝(两相系统).·非SRV基质中的混相(单相液体).·SRV基质中的混相和/或蒸发/冷凝:这取决于注入气体的组成和SRV中的压力分布,其机理可能是其中之一,也可能是二者兼有.模拟研究结果表明,对于优化算例,当注入的气体为富气时,原油采收率可增加24％,而当注入气体为纯甲烷时,原油采收率增量仅为2.4％.当注入富气并将生产周期的最低井底压力提高到饱和压力以上时,原油采收率增幅则更高——为49％.气体的注入导致基质中原油的相对分子质量、密度以及黏度降低,即油变得更轻.与非SRV区域相比,SRV区域内的最终下降幅度更为明显.在注气吞吐(GHnP)工艺中观察到采收率的增加是由于原油中重质组分(这些组分并不存在于注入气体中)的流动,否则这些重质组分将仍滞留在储层内.鉴于页岩储层的主要特征(渗透率为纳达西级),GHnP不是一个驱替过程.保障GHnP工艺成功的一个关键因素是改善注入气体和储层原油的接触,以增加它们的混合和传质.本研究概述了不同的采油机理,尤其是追踪了能够解释和证明这些不同机理的性质参数的变化.
原油采收率、工作流、井底压力、相对分子质量、水力裂缝、压力分布、模拟模型、注入气、页岩储层、历史拟合
TE357.46;TP311.52;TE242
2022-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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