一种水平井二氧化碳控水提高底水气藏采收率方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111577224A(43)申请公布日2020.08.25(21)申请号201910124436.4(22)申请日2019.02.19(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院(72)发明人贾英严谨史云清郑荣臣(74)专利代理机构北京聿宏知识产权代理有限公司11372代理人吴大建何娇(51)Int.Cl.E21B43/16(2006.01)E21B43/32(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图5页(54)发明名称一种水平井二氧化碳控水提高底水气藏采收率方法(57)摘要本发明提出了一种水平井二氧化碳控水提高底水气藏采收率方法，以CO2提高气藏采收率筛选标准为依据筛选CO2注采井组；确定CO2注入总量及注入速度，通过管柱将CO2注入到水淹水平井气水界面处，注采比控制在1：1，当生产井CO2含量超过10％时关井，计算生产井产气量及产水量，评价CO2驱替效果及控水效果。本发明的水平井二氧化碳控水提高底水气藏采收率方法能够抑制底水的锥进速度，提高气井无水采气期，并最终提高气藏采收率。CN111577224ACN111577224A权利要求书1/2页1.一种水平井二氧化碳控水提高底水气藏采收率方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)优选出适合开展包含注入CO2水平井及生产井的生产井组；(2)确定优选出的注采井组中注CO2水平井的总注气量；(3)生产井开井生产，从油套环空注入确定的CO2量，保持注采比1：1的工作制度生产；(4)当生产井CO2含量达到天然气含量的10％时，生产井关井；(5)计算生产井产气量及产水量，评价CO2驱替效果及控水效果。2.根据权利要求1所述的水平井二氧化碳控水提高底水气藏采收率方法，其特征在于，所述步骤(1)中，包含注入CO2水平井及生产井的生产井组需同时满足以下条件：①气藏为底水气藏；②气藏埋深大于800m，气藏流体物性与超临界CO2存在较大差别；③气层相对连续性好，非均质性小，断裂裂缝相对不发育的；④储层带有一定倾角，或为背斜构造；⑤水平井受到底水锥进影响，已经停产，选为注入井；⑥所选注CO2水平井位于构造低部位或局部微构造低点；⑦注采井组中生产井位于构造高部位或局部微构造高点；⑧注采井组内各井均无严重套损、出沙和漏失现象。3.根据权利要求2所述的水平井二氧化碳控水提高底水气藏采收率方法，其特征在于，所述步骤(2)中，注CO2水平井的总注气量包括横向驱气注入量和纵向控水注入量，总注气量Vtotal＝Vh+Vv，1)横向驱气注入CO2量，通过参考长岩心实验确定：3其中，Vh为储层条件下的CO2横向驱替注入体积，m；f为CO2累计计注入孔隙体积倍数，无3因次，通过长岩心实验确定；Vb为井组储层总体积，m；孔隙度，无单位；Swi为原始含水饱和度，无单位；Bco2为CO2体积系数，无因次；2)纵向控水注入CO2量用以下公式确定：3其中，Vv为储层条件下的CO2纵向控水注入体积，m；a，b为处理半径，m；L为水平井生产段长度，m；h为原始气水界面到目前气水界面距离；为孔隙度，无单位；Bco2为CO2体积系数，无因次。4.根据权利要求3所述的水平井二氧化碳控水提高底水气藏采收率方法，其特征在于，所述步骤(3)中，注入的CO2量通过公式m＝ρv计算，其中，m为质量，单位为t吨；ρ为密度，单位t/m3，通过相态实验测试结果或图版法确定；v为体积，单位m3。5.根据权利要求3所述的水平井二氧化碳控水提高底水气藏采收率方法，其特征在于，所述步骤(2)中，二氧化碳在垂向控水作用范围看作一个上为半椭圆柱体，下为立方体的复合体，其中a，b处理半径：a为短轴，水平段距上部储层高度，m；b为长轴，CO2横向作用半径。2CN111577224A权利要求书2/2页6.根据权利要求4所述的水平井二氧化碳控水提高底水气藏采收率方法，其特征在于，所述步骤(3)中，CO2单井日注气量按照以下公式确定：其中，Qinjco2为单井CO2注气量，m3/d；Qg为单井产气量，m3/d；krco2为CO2相对渗透率，无因次；krg为气体相对渗透率，无因次；Bg为储层条件下天然气(凝析气)体积系数，无因次；Bco2为储层条件下CO2体积系数，无因次；μg为储层条件下天然气(凝析气)黏度，mPa.s；μco2为储层条件下CO2体积系数，mPa.s；krco2、krg通过相渗实验测量；Bg、Bco2、μg、μco2通过相态实验测定。7.根据权利要求6所述的水平井二氧化碳控水提高底水气藏采收率方法，其特征在于，所述步骤3中，CO2单井日注气量，需满足条件：①注入压力低于油套管最大承压；②低于地层