[发明专利]一种利用数值模拟优化CO2

说明书

本发明涉及一种利用数值模拟优化CO₂吞吐周期注入量的方法，属于CO₂驱提高采收率技术领域。首先建立目标区块三维地质模型，根据目标区块三维地质模型，通过数值模拟方法建立CO₂周期注入量与增量换油率之间的关系，结合目标区块提高采收率项目经济界限指标确定的最优增量换油率，优化目标区块最佳CO₂周期注入量。本方法充分考虑了注入CO₂后产油量的增量变化规律，优化得到的最优CO₂周期注入量，可以保证目标区块在整个项目过程中能达到最优经济效益。

技术领域

本发明涉及一种利用数值模拟优化CO₂吞吐周期注入量的方法，属于CO₂驱提高采收率技术领域。

背景技术

从1950年起，许多国家在实验室和现场均对CO₂提高采收率方法进行了相当规模的研究，CO₂驱油不受储层温度、矿化度的限制，适用范围大，成本低，采收率提高显著，CO₂驱油是目前世界上提高油藏采收率应用最广泛的技术之一。现场实践表明，CO₂的周期注入量会影响油藏开发效果及经济效益，如何准确地确定最优CO₂周期注入量是CO₂驱项目成败的关键因素之一。

换油率即注入一吨CO₂产出多少吨油，是优化CO₂周期注入量的主要指标。目前换油率的确定主要是应用油藏数值模拟方法，模拟计算不同CO₂周期注入量下的换油率，根据换油率指标随CO₂周期注入量的变化情况，优化CO₂周期注入量。但是该方法得到的换油率是项目整体的换油率，由于开发后期换油率随CO₂周期注入量的增加而逐渐降低的，在整体换油率能使项目达到盈利的情况下，在开发后期注入的CO₂在经济效益上是亏损的，因此，通过目前应用的项目整体换油率优化CO₂周期注入量的方法得到的CO₂周期注入量，通常要比最优周期注入量大，经济性偏低。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以有效指导现场实施，实现油藏高效开发的注CO₂驱提高采收率的CO₂周期注入量的优化方法。

本发明包括以下步骤：

步骤1：建立目标区块油藏数值模拟的三维地质模型。首先筛选目标区块地质建模的井数据、地质图形数据、储量报告及动态生产数据，利用筛选出的数据建立目标区块的三维构造模型、沉积模型和属性模型在内的目标区块三维地质模型。

步骤2：根据目标区块的三维地质模型，通过数值模拟的方法建立CO₂周期注入量与增量换油率之间的关系。按照目标区块注采井工作制度相同、CO₂周期注入量不同的原则，利用目标区块三维地质模型及数模软件，确定目标区块不同CO₂周期注入量所对应的增油量，依据相邻两个CO₂周期注入量增加幅度所对应的增油量增加幅度，确定相邻两个CO₂周期注入量下的换油率如下式：

通过建立的CO₂周期注入量与增量换油率之间的关系，优化目标区块最佳CO₂周期注入量。

步骤3：优化CO₂周期注入量。根据目标区块的提高采收率项目经济界限指标，确定最优增量换油率，利用最优增量换油率及步骤2建立的CO₂周期注入量与增量换油率之间的关系，优化目标区块最佳CO₂周期注入量。