[发明专利]一种油藏开发过程中地下能耗表征方法

说明书

本发明属于油气开发技术领域，具体涉及到一种油藏开发过程中地下能耗表征方法。该方法包括：步骤1、获取采油井参数，计算得到一定时间内采油井采出的流体能量；步骤2、获取注水井参数，计算得到一定时间内注水补充的能量；步骤3、获取油藏参数，使用积分法计算注水后油藏储存或释放的弹性能量；步骤4、计算地下油藏渗流过程损耗的能量。本发明表征方法明确地得到油藏渗流过程中的能量损耗，可以准确把握地下油藏系统能耗大小、能量的利用状况，指导油田节能降耗。

技术领域

本发明属于油气开发技术领域，具体涉及到一种油藏开发过程中地下能耗表征方法。

背景技术

油田注水开发是指在注水井人工注水补充地层能量，通过水将油驱到采油井井底，并通过油井举升系统将油水混合液提升到地面的过程。注水开发过程中消耗了大量的能量，产生成本直接影响油田开发的效益。注水开发生产的过程主要包括注水井注水过程、油藏渗流过程、采油井举升过程三个部分。目前注水开发生产过程中能耗的检测和评价仅针对水井注入过程、采油井举升过程，其理论基础和表征方法较为成熟，通过现场测试数据获得相关参数，根据相关行业标准中规定的方法计算即可。比如利用节点分析法明确水井注入过程能量消耗的节点，运用流体力学原理推导出各节点能量消耗的表征方程，根据现场实测参数即可明确注水过程整体的能量消耗。对于油井井筒举升过程统，同样有相应的方法。但对于作为注水井注入过程和油井井筒举升过程枢纽的地下油藏渗流过程，消耗的能量大小，目前还没有明确的表征方法。

鉴于此，本发明提出一种油藏开发过程中地下能耗表征方法，根据测试数据，计算注水开发生产过程中地下油藏渗流过程中输入、输出、储存、损耗的能量，准确把握地下油藏渗流过程中能耗大小，指导油田节能降耗。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供了一种油藏开发过程中地下能耗表征方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：

一种油藏开发过程中地下能耗表征方法，评价标准为损耗的能量与输入的能量的比值，主要测量与计算方法，包括：

步骤1、获取采油井井底相对基准面的高度，采油井井底油水混合物的密度、流速与井底流压，以及一定时间内采出液的体积和质量，计算得到一定时间内采油井采出的流体能量；该步骤主要是通过测量采油井相关的参数，计算采油井采出的能量；

步骤2、获取采油井井底相对基准面的高度、采油井井底油水混合物的密度，注水井井底注入水的流速与井底流压，以及一定时间内注入水的体积和质量，计算得到一定时间内注水补充的能量；

步骤3、获取油藏中在时间为t、位置为x处的压力和油水混合物的体积，使用积分法计算注水后油藏储存或释放的弹性能量；

步骤4、计算注水开发油藏的地下能量损耗。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

上述的油藏开发过程中地下能耗表征方法，步骤1中所述的一定时间内采油井采出的流体能量，包括位能、压能和动能，其计算公式如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中，E_o-一定时间内采油井采出的流体能量，J；ρ₁-采油井井底油水混合液的密度，kg/m³；g-重力加速度，m/s²；z₁-采油井井底相对基准面的高度，m；V₁-采油井井底一定时间内采出液的体积，m³；p₁-采油井井底流压，Pa；ν₁-采油井井底油水混合物的流速，m/s；m₁-采油井井底一定时间内采出液的质量，kg。

步骤2中所述的一定时间内的注水补充的能量，包括位能、压能和动能，即计算公式如式(Ⅱ)所示：