[发明专利]二氧化碳驱开发模式下合理井距设计方法

说明书

本发明提供一种二氧化碳驱开发模式下合理井距设计方法，包括：包括：步骤1，筛选二氧化碳驱提高采收率主控因素，建立主控因素表征函数，构造二氧化碳驱开发模式下提高采收率评价理论模型；步骤2，求解理论模型未知系数，建立二氧化碳驱开发模式下提高采收率评价模型公式；步骤3，依据合理井网密度和极限井网密度设计理论，建立二氧化碳驱开发模式下经济最优井距和经济极限井距模型公式；步骤4，建立不同地层非均质性条件下二氧化碳驱合理井距设计图版，提出二氧化碳驱开发模式下合理井距设计方法。该二氧化碳驱开发模式下合理井距设计方法对二氧化碳驱开发模式下合理井距的油藏工程方法研究和科学设计具有重要的现实意义。

技术领域

本发明涉及二氧化碳驱油藏工程研究与应用技术领域，特别是涉及到一种二氧化碳驱开发模式下合理井距设计方法。

背景技术

我国低渗透油藏资源丰富，具有很大的开发潜力，上世纪多以水驱方式进行开发。但水驱开发效果差，通常表现出产量递减快、地层压力下降快、水驱采收率低等开发特点。随着二氧化碳驱油技术的出现，我国从20世纪80年代起，新疆、华北、胜利、江苏、吉林等油田，陆续开展了低渗透油藏二氧化碳驱室内实验和矿场试验。多年来的理论研究和矿场试验表明，二氧化碳驱可以大幅提高低渗透油藏的原油最终采收率，应用前景广阔。

与水驱开发相似，低渗透油藏二氧化碳驱同样存在启动压力梯度，如果井距不合理就无法形成有效的驱替系统，面临“注不进采不出”的局面。因此，在低渗透油藏的开发方案设计中，井距设计是否合理是决定整个开发方案成败的关键。目前，关于低渗透油藏水驱开发合理井距的相关研究已经相对完善，大致可分为经验公式法、数值模拟方法、油藏工程方法三种类型。油藏工程方法中较为成熟的研究思路是：通过建立启动压力梯度和渗透率之间的关系，来确定低渗透油藏的合理井距。然而，二氧化碳驱油作用机理与水驱作用机理相差很大，二氧化碳的溶解特性和膨胀特性决定了仅仅考虑启动压力梯度，无法满足低渗透油藏二氧化碳驱合理井距设计的需要。

在申请号：CN201811443556.2的中国专利申请中，涉及到一种不同生产压差下二氧化碳驱技术极限井距优化方法，包括五个步骤：S1、室内实验确定地层原油粘度；S2、室内实验确定CO₂粘度；S3、测定地层渗透率；S4、确定启动压力梯度随流度变化关系式；S5、建立CO₂驱技术极限井距计算公式，并将步骤S1、S2、S3、S4数据代入，计算得出油藏CO₂驱技术极限井距。

在申请号：CN201910137958.8的中国专利申请中，涉及到一种页岩气压裂水平井簇间距优化方法，属于石油开采技术领域。该方法首先建立单条裂缝诱导应力场分布模型；然后建立水平井分段单簇压裂诱导应力分布模型；再建立水平井分段多簇压裂诱导应力分布模型；最后根据诱导应力差的分布规律进行压裂参数优化和裂缝间距优化。

在申请号：CN201610416496.X的中国专利申请中，涉及到一种页岩气水平井射孔簇间距的优化方法，属于石油行业完井领域。该方法包括：(1)，建立页岩气井射孔的破裂压力预测模型，考虑应力干扰的影响，分析对比考虑应力干扰和不考虑应力干扰对破裂压力的影响；(2)，基于岩石力学理论及采油工程原理，考虑应力干扰的影响，分析多段分簇射孔及后续压裂产生网络裂缝的力学条件，建立裂缝转向区；(3)结合破裂压力获得水平井多段射孔最优簇间距，从而实现后续压裂产生网络裂缝最大化的目的，提高页岩气产量。

以上现有技术均与本发明有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题。因此，需要从二氧化碳驱油作用机理出发，通过优选二氧化碳驱提高采收率主控因素，建立二氧化碳驱提高采收率评价模型。借助采收率评价模型与技术经济学原理间的相互关系，建立采收率、地层压力、二氧化碳最小混相压力、渗透率、井距与经济效益之间的关系。提出一种低渗透油藏二氧化碳驱合理井距设计方法，对二氧化碳驱开发模式下合理井距的油藏工程方法研究和科学设计具有重要的现实意义。为此我们发明了一种新的二氧化碳驱开发模式下合理井距设计方法。

发明内容