延長油田特低滲透油藏最小混相壓力預(yù)測方法優(yōu)選

李超躍 楊紅 李鵬宇 南宇峰

摘要：針對常規(guī)評價(jià)CO2-原油最小混相壓力的細(xì)管實(shí)驗(yàn)周期長且過程繁瑣造成難以快速確定試驗(yàn)區(qū)MMP的問題，利用目前國內(nèi)外較具代表性的5類MMP計(jì)算方法對延長油田喬203試驗(yàn)井區(qū)的MMP進(jìn)行了計(jì)算，并與通過細(xì)管實(shí)驗(yàn)所得到的MMP進(jìn)行了對比。計(jì)算結(jié)果表明：石油采收率所方法一對井區(qū)的MMP計(jì)算值最為準(zhǔn)確，其與通過細(xì)管實(shí)驗(yàn)得到的MMP值的相對誤差僅為2.17%。

關(guān)鍵詞：最小混相壓力;延長油田;特低滲透

CO2驅(qū)因具有改善油水流度比、溶解膨脹、降低油水界面張力等作用而受到廣泛關(guān)注，并已在國內(nèi)外開展了礦場試驗(yàn)[1]。CO2驅(qū)分為混相驅(qū)和非混相驅(qū)，決定能否達(dá)到混相驅(qū)的關(guān)鍵參數(shù)為CO2與原油的最小混相壓力（MMP）。目前，對CO2與原油MMP的確定方法分為實(shí)驗(yàn)測定法、數(shù)值模擬法和經(jīng)驗(yàn)公式法，其中細(xì)管實(shí)驗(yàn)法測量結(jié)果最為準(zhǔn)確，但實(shí)驗(yàn)周期長且過程繁瑣。

延長油田適合開展CO2驅(qū)的區(qū)塊眾多，建立快速高效且合適的CO2與原油MMP預(yù)測方法十分必要。本文在對目前國內(nèi)外較具代表性的MMP計(jì)算方法進(jìn)行概述的基礎(chǔ)上，利用上述方法對延長石油靖邊喬家洼試驗(yàn)區(qū)的MMP進(jìn)行了計(jì)算，并與該區(qū)域利用細(xì)管法測試得到的MMP值進(jìn)行比較以優(yōu)選出適合延長石油低-特低滲透儲(chǔ)層的MMP計(jì)算方法。

1方法概述

1.1石油采收率所方法

石油采收率研究所根據(jù)與MMP相關(guān)的多個(gè)因素，分別提出了與二氧化碳蒸氣壓曲線相關(guān)的和受油藏溫度影響的經(jīng)驗(yàn)公式。

1.2 Alston方法

Alston等人推導(dǎo)了受油藏溫度、原油C5+分子量、易揮發(fā)原油和中間組分摩爾分?jǐn)?shù)影響的MMP計(jì)算公式。

1.5Emera方法

Emera在Alston等人的研究基礎(chǔ)上，提出了受油藏溫度、原油C5+的相對分子質(zhì)量、揮發(fā)組分和中間組分摩爾分?jǐn)?shù)影響的MMP計(jì)算公式。

1.6動(dòng)態(tài)計(jì)算方法

黃世軍等人以某井區(qū)流體物性為基礎(chǔ)，通過數(shù)值模擬方法研究了輕烴、中烴、重?zé)N及溫度對MMP的影響，并得出了MMP計(jì)算方法。

其中，x1、x2、x3、x4、x5分別為甲烷、氮?dú)?、C2-6、C7-17和C18+組分的摩爾分?jǐn)?shù);z、a、b、c、m為回歸系數(shù)，其值分別為2.169、0.233、-0.705、-0.6、1.489。

2MMP預(yù)測方法優(yōu)選

2.1試驗(yàn)區(qū)地質(zhì)概況及原油物性分析

區(qū)內(nèi)主力含油層位為長6油層組，具有低孔、特低滲、低飽和的特點(diǎn)。油藏溫度44℃;平均孔隙度10.7%;平均滲透率0.75毫達(dá)西;儲(chǔ)層有效厚度12.0m;區(qū)域油藏平均埋深1617m。試驗(yàn)區(qū)原油物性參數(shù)具體見表1。

2.2細(xì)管實(shí)驗(yàn)簡介

細(xì)管實(shí)驗(yàn)是利用砂粒充填并彎曲成盤狀的細(xì)長管模型來模擬地層多孔介質(zhì)，耐溫150℃，耐壓55MPa，總長1.2m×16，內(nèi)徑3.86mm，外徑6.35mm，填充石英砂為140～230目，孔隙度31.35%～39.63%，氣測滲透率6.12～6.58μm2。通過不同壓力下驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，得出驅(qū)油效率與壓力之間的關(guān)系曲線，并用曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)對應(yīng)的壓力來確定MMP的方法。利用細(xì)管實(shí)驗(yàn)得到試驗(yàn)區(qū)的CO2-原油MMP為22.15MPa。

2.3方法精度分析

將試驗(yàn)井區(qū)的原油物性參數(shù)代入各計(jì)算方法中，即可得到各方法所計(jì)算得到的CO2-原油MMP值，石油采收率所方法（形式一）為22.63MPa，（形式二）為10.27MPa，Alston方法為22.96MPa，Emera方法為17.10MPa，動(dòng)態(tài)計(jì)算方法為5.74MPa，不同方法計(jì)算所得到的MMP值差異較大，與細(xì)管實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行比較可知，動(dòng)態(tài)計(jì)算方法計(jì)算得到的MMP值誤差最大;石油采收率所方法（形式一）計(jì)算得到的MMP值最小，相對誤差僅為2.17%。由各方法對試驗(yàn)區(qū)MMP計(jì)算結(jié)果對比可知，采用石油采收率所方法（形式一）對延長油田CO2-原油MMP進(jìn)行預(yù)測較為準(zhǔn)確。

3結(jié)論

利用石油采收率所方法一對喬203試驗(yàn)井區(qū)的MMP計(jì)算結(jié)果與細(xì)管實(shí)驗(yàn)測試所得MMP值的相對誤差最小，為2.17%。建議采用該方法對延長油田低-特低滲透油藏進(jìn)行CO2-原油MMP的快速預(yù)測。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊紅，江紹靜，王宏，等.靖邊喬家洼油區(qū)裂縫性特低滲透油藏CO2驅(qū)油氣竄控制方法的適應(yīng)性研究[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2017（2）：105-109.

[2] 于萌，鐵磊磊，李翔，等.利用交替條件變換確定二氧化碳與地層原油體系MMP[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2016， 31（2）：82-86.