[发明专利]超稠油化学辅助热采提高采收率方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田开采技术领域，特别是涉及到一种超稠油化学辅助热采提高采收率方法。

背景技术

近年来，超稠油开发日益引起石油界的重视，我国在超稠油开发方面取得了显著的进展，包括超临界注汽、SAGD、HDCS等技术在某些特殊超稠油油藏的开发中发挥了重要作用。在已探明稠油储量中，有近1/3的储量未实现有效动用，这部分储量大多以中深层特超稠油油藏为主。该类油藏的开发难点主要是油藏埋藏深，原油粘度高，油水关系复杂，导致常规开发注汽压力高，热损失大，蒸汽波及范围小，开发效益差。

目前HDCS(HDNS)等化学辅助热采技术开发投入成本高，特别是在目前低油价环境下，稠油提质提效与成本投入之间的矛盾日益突出。并且目前的化学辅助热采技术主要是参考同类油藏借鉴论证，借鉴前期试验效果对比论证，来优化配套HDCS、HDNS、HCS、HCNS，优化化学药剂用量，优化施工段塞。对于不同生产周期，不同采出程度、不同原油粘度、不同含水情况下，油溶性降粘剂、CO₂、N₂化学工艺的组合方式、用量、施工段塞和注汽量的匹配关系，目前还缺少系统的认识和研究，在效益上还有优化提升的空间。为此我们发明了一种新的超稠油化学辅助热采提高采收率方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种在超稠油流变特性研究基础上，通过物理模拟、数值模拟研究，实现“三个优化”：组合方式优化、注入量优化、转化时机优化的超稠油化学辅助热采提高采收率方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：超稠油化学辅助热采提高采收率方法，该超稠油化学辅助热采提高采收率方法包括：步骤1，对HDCS吞吐不同周期降粘剂、CO₂和蒸汽注入量进行优化，建立降粘剂、CO₂和蒸汽注入量优化图版；步骤2，开展多个周期HDCS吞吐，并分析HDCS吞吐后期产油量低的原因；步骤3，通过分析HDCS吞吐后期产油量降低的原因，得出HDCS吞吐后期油藏条件下应选择的最佳开采方式，并优化开采方式转变时机；步骤4，对HDCS吞吐后期转变开采方式后各周期降粘剂、CO₂、N₂和蒸汽注入量进行优化研究，建立各周期降粘剂、CO₂、N₂和蒸汽注入量优化图版。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，通过典型区块油藏数值模拟开展HDCS技术研究，对HDCS吞吐不同周期降粘剂、CO₂和蒸汽注入量进行优化，HDCS各个周期的降粘剂、CO₂和蒸汽注入量分别从两个角度进行优化，第一是从提高周期产油量的角度得到技术优化值，第二是从提高周期利润的角度得到经济优化值。

在步骤1中，在优化降粘剂注入量时，在典型井组模型的基础上，模拟计算不同降粘剂注入量下的HDCS开发效果，其中CO₂和蒸汽的注入量保持不变，分别得到降粘剂注入量技术优化值和经济优化值。

在步骤1中，在优化CO₂注入量优化时，在降粘剂注入量优化的基础上，模拟计算不同CO₂注入量下的HDCS开发效果，其中降粘剂和蒸汽的注入量保持不变，分别得到CO₂注入量技术优化值和经济优化值。

在步骤1中，在优化蒸汽注入量优化时，在降粘剂和CO₂注入量优化的基础上，模拟计算不同蒸汽注入量下的HDCS开发效果，其中降粘剂和二氧化碳的注入量保持不变，分别得到蒸汽注入量技术优化值和经济优化值。

在步骤1中，建立降粘剂、CO₂和蒸汽注入量优化图版时，包括从增油角度出发的技术优化值和从利润角度出发的经济优化值。

在步骤2中，针对HDCS吞吐后期产油量低的情况，在模拟典型区块建立的概念模型的基础上，首先开展多个周期HDCS吞吐，降粘剂、CO₂和蒸汽注入量均为经济优化值；通过比较HDCS吞吐各周期产油量、近井地带温度、近井地带原油粘度、降粘作用距离和综合降粘指数这些参数分析HDCS吞吐后期产油量低的原因。

在步骤3中，通过分析HDCS吞吐后期产油量降低的原因，得出HDCS吞吐后期油藏条件下应选择的最佳开采方式，包括HDNS、HCNS、HNS；通过数值模拟研究比较HDCS吞吐和HDCS吞吐不同周期后再转变开采方式的产油量变化，优化开采方式转变时机。