[发明专利]水平井火驱燃烧前缘预测方法

说明书

本发明提供了一种水平井火驱燃烧前缘预测方法，该水平井火驱燃烧前缘预测方法包括：判断水平井火驱是否处于正常燃烧状态，当水平井火驱处于正常燃烧状态时，执行下述步骤；计算水平井的燃烧腔的体积；获取燃烧腔的形态；根据燃烧腔的体积以及形态，得出燃烧前缘距离。通过本申请提供的技术方案，能够解决现有技术中的预测方法成本高的问题。

技术领域

本发明涉及石油稠油水平井火驱开发技术领域，具体而言，涉及一种水平井火驱燃烧前缘预测方法。

背景技术

目前，火烧油层作为一种重要的稠油热采开发方式，是国内稠油老区重要的接替技术之一。根据布井方式火驱可分为线性直井火驱和水平井火驱，其中水平井火驱驱替距离短，适用油层的条件更加广泛的优点，被认为是超稠油开发的重要手段。

但是，在国内外水平井火驱试验现场，由于不能及早地对气窜、水平井高温以及井口高含氧等异常工况情况进行预测和调整，这严重的阻碍了该项技术的推广应用。因此，对水平井火驱燃烧状态及火驱燃烧前缘的预测进行研究十分必要。

在现有技术中，水平井火驱燃烧前缘预测相关研究较少，目前通常采用井间电位法、微地震技术、示踪剂检测方法等测量手段对火驱燃烧前缘进行预测。但是，上述预测方法成本高，无法满足工业化推广的需求。因此，现有技术中存在预测方法成本高的问题。

发明内容

本发明提供一种水平井火驱燃烧前缘预测方法，以解决现有技术中的预测方法成本高的问题。

本发明提供了一种水平井火驱燃烧前缘预测方法，水平井火驱燃烧前缘预测方法包括：判断水平井火驱是否处于正常燃烧状态，当水平井火驱处于正常燃烧状态时，执行下述步骤；计算水平井的燃烧腔的体积；获取燃烧腔的形态；根据燃烧腔的体积以及形态，得出燃烧前缘距离。

进一步地，计算水平井的燃烧腔的体积，具体包括：获取驱出原油所占地层体积；获取燃烧原油所占地层体积；根据驱出原油所占地层体积以及燃烧原油所占地层体积获取水平井的燃烧腔的体积。

进一步地，计算水平井的燃烧腔的体积，具体包括：根据原油的生产数据得出驱出原油的体积；根据注气参数、产出气参数以及原油密度得出燃烧原油的体积；结合地层的含油饱和度和孔隙度，计算出燃烧腔的体积。

进一步地，根据注气参数、产出气参数以及原油密度得出燃烧原油的体积，具体包括：根据原油分析，确定原油中C、H、O、N、S的元素质量以及质量分数；结合累积注气量以及产出气的平均质量分数，确定火驱过程中燃烧原油的质量；根据原油密度，得出燃烧原油的体积。

进一步地，获取燃烧腔的形态，具体包括：燃烧腔包括第一段、第二段和第三段，第一段的结构与第三段相同，第一段和第三段分别对称设置在第二段的两端，第一段和第三段均为球形结构，第二段为柱体结构。

进一步地，根据燃烧腔的体积以及形态，得出燃烧前缘距离，具体包括：计算第一段和第三段的体积；根据燃烧腔的体积、第一段的体积以及第三段的体积，计算第二段的体积；根据第二段的体积计算得到第二段的长度尺寸，第二段的长度尺寸为燃烧前缘距离。

进一步地，根据温度判断水平井火驱是否处于正常燃烧状态。

进一步地，根据温度判断水平井火驱是否处于正常燃烧状态，具体包括：当燃烧前缘的温度高于350℃时，火驱处于正常燃烧状态。

进一步地，根据气体组分判断水平井火驱是否处于正常燃烧状态。

进一步地，根据气体组分判断水平井火驱是否处于正常燃烧状态，具体包括：当CO₂含量高于10％，O₂含量低于3％时，火驱处于正常燃烧状态。