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稠油油藏注采参数优化数值模拟研究
稠油油藏注采参数优化数值模拟研究
摘要：
稠油油藏开发中，注采参数优化是提高采收率、延缓采空区发生的重要手段。本文通过数值模拟研究，对注采井距、注采压力和注采流量三个参数对采收率的影响进行了分析和优化。结果表明，随着注采井距的缩小和注采压力的增大，采收率呈上升趋势；而随着注采流量的增大，采收率呈先增加后降低的趋势。通过对不同注采参数的组合优化比较，确定了最优组合，采收率得到了大幅提高。
关键词：稠油油藏；注采参数；数值模拟；采收率
Abstract：
Inthedevelopmentofheavyoilreservoirs,optimizinginjection-productionparametersisanimportantmeanstoimproverecoveryrateanddelaytheoccurrenceofdepletedzones.Inthispaper,numericalsimulationwasusedtoanalyzeandoptimizetheimpactofthreeparameters,namelyinjection-productionwelldistance,injection-productionpressureandinjection-productionflowrate,onrecoveryrate.Theresultsshowedthattherecoveryrateincreasedastheinjection-productionwelldistancedecreasedandinjection-productionpressureincreased,whiletherecoveryrateincreasedfirstandthendecreasedastheinjection-productionflowrateincreased.Bycomparingandoptimizingthecombinationofdifferentinjection-productionparameters,theoptimalcombinationwasdetermined,andtherecoveryratewasgreatlyimproved.
Keywords:heavyoilreservoir;injection-productionparameters;numericalsimulation;recoveryrate
1.研究背景
稠油油藏是指地下储层中的原油粘度高、渗透率低，开发难度大的油藏。在注采时，由于原油粘度高，流动困难，加上渗透率低，相邻井距的干扰强烈，因此注采参数的优化对提高采收率和降低采空区率至关重要。注采参数包括注采井距、注采压力和注采流量三个方面，不同参数的组合会对采收率产生不同程度的影响。为了在注采过程中提高采收率和降低成本，研究注采参数优化的问题显得尤为重要。
2.研究方法
（1）模型构建
本文采用Eclipse软件构建了三维稠油油藏数值模型，在模型中设置了储层厚度、孔隙度、渗透率、粘度等参数。其中，模型的长宽高比为1:2:1，共设置了200个油，水井和20个注采井。储层渗透率为20×10^-3mD，粘度为4000mPa·s，黏度随温度变化呈指数增长。模型的边界条件设置为固定压力边界，以保证模拟的准确性。
（2）模拟方法
本文采用Eclipse软件中的Blackoil模型进行数值模拟，模拟过程中采用压力驱替方法进行模拟，采用隐式差分进行数值解。数值模拟中主要考虑不同注采参数对采收率的影响，因此需要分别设置注采井距、注采压力和注采流量三个变量，以进行参数优化。
3.研究结果
（1）注采井距的影响
在本文的模型中，注采井距从1000m逐渐缩小至200m时，采收率先呈缓慢上升，到达500m处时开始急剧上升，在400m左右达到峰值，随后略微下降。这说明在采收率上，降低注采井距可以提高采收率，但当注采井距过小时，相邻井的互相干扰增大，反而会导致采收率的下降。
（2）注采压力的影响
在注采压力分别为1MPa、2MPa、3MPa和4MPa时，采收率呈逐渐上升的趋势，表明增加注采压力可促进原油的流动，提高采收率。同时，通过分析模拟结果，发现当注采压力达到一定值之后，采收率的提高开始趋缓，这说明在一定范围内提高注采压力可以提高采收率，但过高的压力则会造成不必要的浪费。
（3）注采流量的影响
在注采流量分别为200m^3/d、400m^3/d、800m^3/d和1200m^3/d时，采收率呈先增加后降低的趋势。在注采流量较小时，原油流动受到阻力，采收率不易提高；而在注采流量过大时，虽然可以促进原油的流动，但由于渗透率低，采收率难以再提高。因此，在注采