[发明专利]一种基于特征组分含量的气窜判识方法

说明书

本发明涉及油气田开发中气驱提高采收率技术领域，具体涉及一种基于特征组分含量的气窜判识方法，通过建立临界气窜分界线的气窜快速判识曲线图版，根据气驱后油井的井底压力、井口产出气中二氧化碳含量在临界气窜分界线的气窜快速判识曲线图版上的相对位置进行气窜的判识。本发明的气窜判识方法有效解决了目前判断气窜的方法存在着测试成本高、耗时长且不能直接用于与油水溶解性较好气体气窜判断的问题，该方法兼具准确性、及时性和经济性，具有直观、快速、简单、低成本的特点。仅需要流体组分和基础物性就可快速得到，简单快捷；实现气窜由经验统计向理论计算的过渡；实现气窜超前预警，注气初期就可以获得相应的气窜关键参数。

技术领域

本发明涉及油气田开发中气驱提高采收率技术领域，具体涉及一种基于特征组分含量的气窜判识方法。

背景技术

二氧化碳驱油提高采收率技术作为温室气体资源化利用的一种有效方法日益收到重视，该技术在低渗透、特低渗透油藏开发中具有良好的应用前景。气窜是指注入气体以连续相采出的现象，是气驱开发到一定阶段的必然结果，其中二氧化碳的粘性指进、重力超覆和储层的非均质性等客观因素会加剧气窜，气窜一般发生在气驱后期。二氧化碳气窜导致注入二氧化碳气体的无效利用，加剧二氧化碳驱开发矛盾，同时气窜后大量产出二氧化碳存在安全风险。如何快速、准确判断二氧化碳气窜是目前亟需解决的技术难题。分析认为：一定温度和压力下，地层流体(包括地层水和地层原油)溶解二氧化碳的最大量(饱和状态)为二氧化碳气窜的临界点，即饱和二氧化碳的地层流体的最大气油比为气窜的临界点。

目前判断气窜通常在注气后期根据油井实际生产动态和气油比及产出气特征组分含量间的反应统计获得，导致缺乏定量计算的方法，无法实现气窜的提前预警。主要参数为特征组分含量和气油比，又称特征组成法和气油比法。其中，特征组分一般是指能代表注入气特征的组分，例如天然气驱(包括干气和湿气)特征组分为甲烷，空气驱或氮气驱特征组分为氮气，二氧化碳驱特征组分为二氧化碳。特征组分法一般利用气相/液相色谱测试产出气中的特征组分实现精准的测量，该方法由于色谱价格高且对测试样品有特殊要求，耗时长且测试成本相对较高。目前油田现场通过采取便携式的气体含量测试仪，该仪器可根据需要安装测试特定气体组分的探头，在井口通过多次测试获得相对准确的产出气中特征组分的含量，满足油田现场生产的需要，该方法大大降低测试周期和成本，是目前油田现场常用的一种气窜判识方法；气油比法是根据产出井中的气油比判断气窜，但是气油比测试周期相对长且测试精度受生产变化波动较大。对于二氧化碳驱油而言，由于二氧化碳在地层流体(包括地层水和地层原油)中具有良好的溶解性能，产出气中见二氧化碳并非气窜，只有二氧化碳含量到达一定值或是气油比达到一定值(该压力下地层流体中溶解二氧化碳的最大量)时才为气窜。该临界值可通过室内高压PVT仪进行测试，但是成本高、工作量大。如何准确、快速和低成本的判断气窜成为目前气驱开发中亟需的解决的问题。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种基于特征组分含量的气窜判识方法，尤其是仅需要地层原油组分、油藏温度和压力就可以获得基于特征组分含量的气窜图版，实现气窜的超前预警及防控，降低气窜导致气体的无效循环，提高气体利用率。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种基于特征组分含量的气窜判识方法，包括以下步骤：

S1:绘制油藏温度不同压力下特征组分在目标地层原油中的溶解度曲线；

S2:绘制不同地层压力下的井口产出气特征组分含量曲线；

S3:将S1和S2中的曲线绘制在同一坐标系中，得到不同压力下特征组分在原油体系和地面脱出气体系中的含量变化曲线；

S4:将S3中的不同压力下特征组分在原油体系和地面脱出气体系中的含量变化曲线转换成不同压力下地层溶解注入气在地面脱出气中注入气含量的气窜快速判识曲线图版；