一种化学驱替液的注入控制方法和系统与流程

1.本技术涉及三次采油技术领域，更具体地说，涉及一种化学驱替液的注入控制方法和系统。


背景技术：

2.化学驱替技术主要应用于经水驱替后的高含水油藏，具体为利用化学药剂改变驱替相的粘度、密度或表面张力，封堵高渗导流通道，改善驱替相和被驱替相的流度比，改变润湿性或形成乳化液，以提高波及效率和洗油效率。现在的驱替液注入方法是按照既定注入方案持续进行。
3.油藏随着水驱开发一直处于变化中，而油藏地质资料的获得集中于勘探初期，在水驱过程后油藏条件发生了变化，而这种变化信息常常不能及时获得；在三采过程中，随着化学药品进入油藏，油水分布规律在较短时间发生较大变化，而这种变化并没有被注入方案考虑在内。因此，在化学驱替实际发生的动态变化过程中，原注入方案不再是最优设计，按原注入方案持续注入会对油藏造成不可逆的伤害。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提供一种化学驱替液的注入控制方法和系统，用于避免对油藏造成不可逆的伤害。
5.为了实现上述目的，现提出的方案如下：
6.一种化学驱替液的注入控制方法，应用于油井系统的化学驱替系统，所述油井系统至少包括注水井和生产井，所述化学驱替系统至少包括自动配料罐、加热搅拌罐、性能监测调节罐、配注泵和注入管线，所述注入控制方法包括步骤：
7.按第一预设采集频率采集所述注水井的井口的注入流体参数；
8.按第二预设采集频率采集所述生产井的井口的采出流体参数；
9.根据油井资料对所述注入流体参数和/或所述采出流体参数进行综合处理，得到处理结果，并基于预设的案例数据、模拟算法、专家决策方案和/或所述处理结果对原注入方案进行调整，得到新注入方案，并基于所述新注入方案对所述自动配料罐、所述加热搅拌罐、所述性能监测调节罐和所述配注泵进行控制，以使化学驱替液经过所述注入管线被注入所述注水井井口。
10.可选的，所述注入流体参数包括注入压力、注入流量、含水率、密度、粘度、化学药剂的浓度、固相含量、气相含量和含氧量中的部分或全部。
11.可选的，所述采出流体参数包括液相流量、成分、含水率、含油率、采油量、含气量、化学药剂浓度、密度、粘度和出砂量中的部分或全部。
12.可选的，所述油井资料包括综合油藏地址资料、生产井史和开发现状中的部分或全部。
13.可选的，所述专家决策方案具有最高优先级。
14.一种化学驱替液的注入控制系统，应用于油井系统的化学驱替系统，所述油井系统至少包括注水井和生产井，所述化学驱替系统至少包括自动配料罐、加热搅拌罐、配注泵和注入管线，所述注入控制包括注入端监测装置、采出端监测装置、中央处理器、案例数据库模块、模拟算法库模块和专家决策模块，其中：
15.所述注入端采集装置用于按第一预设采集频率采集注水井进口的注入流体参数；
16.所述采出端监测装置用于按第二预设采集频率采集所述生产井的井口的采出流体参数；
17.所述案例数据库模块用于存储案例数据；
18.所述模拟算法库模块用于存储模拟算法；
19.所述专家决策模块用于存储专家决策方案；
20.所述中央处理器用于根据油井资料对所述注入流体参数和/或所述采出流体参数进行综合处理，得到处理结果，并基于所述案例数据、所述模拟算法、所述专家决策方案和/或所述处理结果对原注入方案进行调整，得到新注入方案，并基于所述新注入方案输出控制指令，所述控制指令用于控制所述自动配料罐、所述加热搅拌罐、所述性能监测调节罐和所述配注泵按所述新注入方案运行，以使化学驱替液经过所述注入管线被注入所述注水井的井口。
21.可选的，所述注入流体参数包括注入压力、注入流量、含水率、密度、粘度、化学药剂的浓度、固相含量、气相含量和含氧量中的部分或全部。
22.可选的，所述采出流体参数包括液相流量、成分、含水率、含油率、采油量、含气量、化学药剂浓度、密度、粘度和出砂量中的部分或全部。
23.可选的，所述油井资料包括综合油藏地址资料、生产井史和开发现状中的部分或全部。
24.可选的，所述专家决策方案具有最高优先级。
25.从上述的技术方案可以看出，本技术公开了一种化学驱替液的注入控制方法和系统，该方法和系统应用于油井系统的化学驱替系统，具体为采集频率采集注水井的井口的注入流体参数和生产井的井口的采出流体参数；根据油井资料对注入流体参数和/或采出流体参数进行综合处理，得到处理结果，并基于预设的案例数据、模拟算法、专家决策方案和/或处理结果对原注入方案进行调整，得到新注入方案，并基于新注入方案对自动配料罐、加热搅拌罐、性能监测调节罐和配注泵进行控制，以使化学驱替液经过注入管线被注入注水井井口。由于本方案能够实时调整注入方案，使得当前注入方案是基于油井当前状态的最优注入方案，从而避免了对油藏的伤害。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本技术实施例的一种化学驱替液的注入控制方法的流程图；
28.图2为本技术实施例的一种化学驱替液的注入控制系统的示意图。
具体实施方式
29.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.实施例一
31.图1为本技术实施例的一种化学驱替液的注入控制方法的流程图。
32.本实施例提供的注入控制方法应用于油井系统的化学驱替系统，油井系统至少包括一个注入井和一个生产井，该化学驱替系统至少包括自动配料罐、加热搅拌罐、性能监测调节罐、配注泵和注入管线。
33.如图1所示，本实施例提供的注入控制方法用于对该化学驱替系统通过该注入管线注入注入井的化学驱替液进行控制，具体包括如下步骤：
34.s1、采集注水井的井口的注入流体参数。
35.具体为按第一预设采集频率采集注入流体参数，这里的第一预设采集频率可以根据实际需要设定。该注入流体参数为被注入的驱替液在生产井的井口的相关参数，其包括不限于注入压力、注入流量、含水率、密度、粘度、化学药剂的浓度、固相含量、气相含量和含氧量，也可以是其中的部分或全部的参数。
36.s2、采集生产井的井口的采出流体参数。
37.具体为按第二预设采集频率采集采出流体参数，这里的第二预设采集频率可以根据实际需要设定。该采出流体参数是指从生产井的井口所采出的油品和水/化学药剂的混合液的相关参数，包括不限于液相流量、成分、含水率、含油率、采油量、含气量、化学药剂浓度、密度、粘度和出砂量，也可以是其中的部分或全部的参数。
38.s3、根据注入流体参数和采出流体参数进行驱替控制。
39.首先获取上述注入流体参数和采出流体参数，根据油井资料对注入流体产生和采出流体参数的处理，得到相应处理结果；然后基于预设的案例数据、模拟算法、专家决策方案和前述处理结果对原注入方案进行实时调整，得到新注入方案。最后基于新注入方案对自动配料罐、加热搅拌罐、性能监测调节罐、配注泵进行实时控制，即驱动上述罐泵通过注入管线将化学驱替液注入到注水井中，实现驱替操作。
40.油井资料包括综合油藏地址资料、生产井史和开发现状中的部分或全部。案例数据库收集了迄今为止国内外所有的化学驱替矿场数据，辅助中央处理器进行注入方案决策，与此同时实时数据也被案例数据库记录。模拟算法库用于能够使中央处理器基于现有油藏地质资料、生产井史、开发现状以及现有多种模拟算法对生产动态进行预测、分析，辅助中央处理器进行注入方案决策，与此同时实时数据修正现有油藏地质和开发认识。
41.本实施例中，专家决策模块可实现技术专家对注入方案的整体控制，专家决策方案具有最高优先级，当专家决策方案与其他参考量、如案例数据、模拟算法的结果有冲突时，优先选用的专家决策方案作为依据。
42.其中，自动配料罐中装有化学驱原材料，依据原材料数量和状态设置自动配料罐，实现每罐一料、干湿料分装、自动送料、送料量精确控制。
43.加热搅拌罐对来自自动配料罐中的原料进行搅拌、加热(可选)、稀释(可选)或者
重复加料(可选)等工序，可根据化学药剂配制的具体要求在此环节增加功能设备，功能设备包括但不限于剪切、过筛、磨圆、熟化、沉降等。
44.性能监测调节罐内装有流体性能监测器，可对注入流体的流体性质进行监测，当流体性质不满足注入方案设计时，向中央处理器发出监测信息，中央处理器则控制自动配料罐和加热搅拌罐对原料的配比和加工过程进行调整，待注入流体符合注入要求时，则可以对其中的原料输出到配注泵。
45.配注泵根据中央处理器发出的指令，按照设计排量和压力将化学驱替液输出到注入管线中，注入管线则用于将化学驱替液输送到注入井。为实现对注入的精确控制，对不同的井可使用不同的配注泵实现精确控制。注入管线内的摩阻、剪切，应不使化学驱替液的功能性质发生显著变化。
46.从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种化学驱替液的注入控制方法，该方法应用于油井系统的化学驱替系统，具体为采集频率采集注水井的井口的注入流体参数和生产井的井口的采出流体参数；根据油井资料对注入流体参数和/或采出流体参数进行综合处理，得到处理结果，并基于预设的案例数据、模拟算法、专家决策方案和/或处理结果对原注入方案进行调整，得到新注入方案，并基于新注入方案对自动配料罐、加热搅拌罐、性能监测调节罐和配注泵进行控制，以使化学驱替液经过注入管线被注入注水井井口。由于本方案能够实时调整注入方案，使得当前注入方案是基于油井当前状态的最优注入方案，从而避免了对油藏的伤害。
47.实施例二
48.图2为本技术实施例的一种化学驱替液的注入控制系统的示意图。
49.本实施例提供的注入控制系统应用于油井系统的化学驱替系统，油井系统至少包括一个注入井和一个生产井，该化学驱替系统至少包括自动配料罐8、加热搅拌罐10、性能监测调节罐11、配注泵12和注入管线13。
50.如图2所示，本实施例提供的注入控制系统用于对该化学驱替系统通过该注入管线注入注入井的化学驱替液进行控制，具体包括注入端采集装置2、采出端监测装置1、中央处理器4、案例数据库模块5、模拟算法模块6和专家决策模块7。
51.注入端采集装置用于采集注水井的井口的注入流体参数。
52.具体用于按第一预设采集频率采集注入流体参数，这里的第一预设采集频率可以根据实际需要设定。该注入流体参数为被注入的驱替液在生产井的井口的相关参数，其包括不限于注入压力、注入流量、含水率、密度、粘度、化学药剂的浓度、固相含量、气相含量和含氧量，也可以是其中的部分或全部的参数。
53.采出端监测模块用于采集生产井的井口的采出流体参数。
54.具体用于按第二预设采集频率采集采出流体参数，这里的第二预设采集频率可以根据实际需要设定。该采出流体参数是指从生产井的井口所采出的油品和水/化学药剂的混合液的相关参数，包括不限于液相流量、成分、含水率、含油率、采油量、含气量、化学药剂浓度、密度、粘度和出砂量，也可以是其中的部分或全部的参数。
55.中央处理器用于根据注入流体参数和采出流体参数进行驱替控制。
56.该中央处理器分别与注入端监测装置、采出端监测装置、案例数据库模块、模拟算法模块、专家决策模块连接。案例数据库模块用于存储案例数据；模拟算法库模块用于存储
模拟算法；专家决策模块用于存储专家决策方案。
57.中央处理器用于从注入端监测装置和采出端监测装置获取上述注入流体参数和采出流体参数，根据油井资料对注入流体产生和采出流体参数的处理，得到相应处理结果；然后基于上述案例数据、模拟算法、专家决策方案和前述处理结果对原注入方案进行实时调整，得到新注入方案。最后基于新注入方案对自动配料罐、加热搅拌罐、性能监测调节罐、配注泵输出相应的控制指令，以实现对自动配料罐、加热搅拌罐、性能监测调节罐、配注泵的实时控制，即驱动上述罐泵通过注入管线将化学驱替液注入到注水井中，实现驱替操作。
58.油井资料包括综合油藏地址资料、生产井史和开发现状中的部分或全部。案例数据库收集了迄今为止国内外所有的化学驱替矿场数据，辅助中央处理器进行注入方案决策，与此同时实时数据也被案例数据库记录。模拟算法库用于能够使中央处理器基于现有油藏地质资料、生产井史、开发现状以及现有多种模拟算法对生产动态进行预测、分析，辅助中央处理器进行注入方案决策，与此同时实时数据修正现有油藏地质和开发认识。
59.本实施例中，专家决策模块可实现技术专家对注入方案的整体控制，专家决策方案具有最高优先级，当专家决策方案与其他参考量、如案例数据、模拟算法的结果有冲突时，优先选用的专家决策方案作为依据。
60.其中，自动配料罐中装有化学驱原材料，依据原材料数量和状态设置自动配料罐，实现每罐一料、干湿料分装、自动送料、送料量精确控制。
61.加热搅拌罐对来自自动配料罐中的原料进行搅拌、加热(可选)、稀释(可选)或者重复加料(可选)等工序，可根据化学药剂配制的具体要求在此环节增加功能设备，功能设备包括但不限于剪切、过筛、磨圆、熟化、沉降等。
62.性能监测调节罐内装有流体性能监测器，可对注入流体的流体性质进行监测，当流体性质不满足注入方案设计时，向中央处理器发出监测信息，中央处理器则控制自动配料罐和加热搅拌罐对原料的配比和加工过程进行调整，待注入流体符合注入要求时，则可以对其中的原料输出到配注泵。
63.配注泵根据中央处理器发出的指令，按照设计排量和压力将化学驱替液输出到注入管线中，注入管线则用于将化学驱替液输送到注入井。为实现对注入的精确控制，对不同的井可使用不同的配注泵实现精确控制。注入管线内的摩阻、剪切，应不使化学驱替液的功能性质发生显著变化。
64.从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种化学驱替液的注入控制系统，该系统应用于油井系统的化学驱替系统，具体用于采集频率采集注水井的井口的注入流体参数和生产井的井口的采出流体参数；根据油井资料对注入流体参数和/或采出流体参数进行综合处理，得到处理结果，并基于预设的案例数据、模拟算法、专家决策方案和/或处理结果对原注入方案进行调整，得到新注入方案，并基于新注入方案对自动配料罐、加热搅拌罐、性能监测调节罐和配注泵进行控制，以使化学驱替液经过注入管线被注入注水井井口。由于本方案能够实时调整注入方案，使得当前注入方案是基于油井当前状态的最优注入方案，从而避免了对油藏的伤害。
65.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
66.本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算
机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
67.本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
68.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
69.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
70.尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
71.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
72.以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。