[发明专利]一种确定CO2混相驱油物理模拟中驱替前缘运移速度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种确定CO₂混相驱油物理模拟中驱替前缘运移速度的方法，属于油藏物理模拟检测领域。

背景技术

将CO₂注入油藏不仅可以提高原油采收率，产生巨大的经济效益，而且可以实现CO₂地质埋存，解决CO₂减排的环境问题，因此，该方法应该是解决人类发展和环境改善这一相矛盾问题的一个有效途径。通过CO₂驱技术可以在常规技术的基础上进一步提高石油采收率的10％-15％，因此进一步深入研究利用CO₂提高原油采收率技术的相关问题十分必要。然而采用常规实验方法，只能将实际地层模型看成一个“黑匣子”，仅通过监测注入、采出的流量和压力来分析驱油的状况，这种实验方法不能准确掌握流体在多孔介质内的赋存状态和运移过程，显然存在一定的局限性。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种确定CO₂混相驱油物理模拟中驱替前缘运移速度的方法。该方法利用磁共振成像(MRI)或CT成像等技术对CO₂在含油多孔介质中的流动规律进行准确的把握，并通过对成像技术所获饱和度数据进行分析，可以确定CO₂混相驱油过程中驱替前缘运移速度。

本发明的技术方案是：一种确定CO₂混相驱油物理模拟中驱替前缘运移速度的方法包括如下具体步骤：

(1)获得成像视野内填砂模型中含油饱和度变化曲线

将驱替过程中的某一时刻的所有片层信号强度值相叠加，得到成像视野内填充模型的整体三维含油分布在垂直于驱替方向的二维投影图像，该投影图像与CO₂未注入初始时刻的投影图像的比值，为投影图像的饱和度分布，将其在成像视野投影平面内取平均值，获得成像视野内填砂模型中含油饱和度变化曲线；

(2)确定驱替前缘经过成像视野的九个特征时刻点

通过对成像视野内填砂模型中含油饱和度变化曲线进行分析，发现与驱替前缘通过成像视野过程相对应的九个明显的特征时刻点：特征时刻点O对应的时刻为驱替前缘的混相驱头部到达成像视野下端，特征时刻点A为CO₂前缘开始进入成像视野下端，特征时刻点B为驱替前缘尾部完全进入成像视野下端，特征时刻点C为驱替前缘的混相驱头部到达成像视野上端，特征时刻点D为CO₂前缘开始到达成像视野上端，特征时刻点E为驱替前缘尾部完全突破成像视野上端，特征时刻点F为驱替前缘尾部完全突破整个玻璃砂填充模型，特征时刻点G为二次退饱和结束，特征时刻点H为驱替实验结束；

(3)分析求出驱替前缘运移速度

在保证注入CO₂流量恒定的条件下，对饱和度曲线上特征时刻点B与特征时刻点C之间的曲线线性拟合分析求出驱替前缘运移速度。

本发明的有益效果是：这种确定CO₂混相驱油物理模拟中驱替前缘运移速度的方法，首先利用成像技术确定多孔介质内不同位置的含油饱和度分布，获得成像视野内填砂模型中含油饱和度变化曲线，然后确定驱替前缘经过MRI成像视野的特征时刻点，最后利用分析方法求出驱替前缘运移速度。该方法可确定填砂模型内CO₂混相驱油过程中驱替前缘运移速度，对CO₂在含油多孔介质中的流动规律进行准确的把握，为CO₂混相驱油物理模拟过程无损检测提供分析依据。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是一种确定CO₂混相驱油物理模拟中驱替前缘运移速度的方法的流程图。

图2是驱替前缘的混相驱头部到达成像视野下端特征时刻点O对应的时刻示意图。

图3是CO₂前缘开始进入成像视野下端特征时刻点A对应的时刻示意图。

图4是驱替前缘尾部完全进入成像视野下端特征时刻点B对应的时刻示意图。

图5是驱替前缘的混相驱头部到达成像视野上端特征时刻点C对应的时刻示意图。

图6是CO₂前缘开始到达成像视野上端特征时刻点D对应的时刻示意图。

图7是点为驱替前缘尾部完全突破成像视野上端特征时刻点E对应的时刻示意图。

图8是成像视野内填砂模型中含油饱和度变化曲线。