《Geoenergy Science and Engineering》：“How accurate is the conventional CRM to model immiscible gas flooding?”
梅鲁耶特·扎纳巴耶娃（Meruyet Zhanabayeva）|佩曼·普拉夫沙里（Peyman Pourafshary）
哈萨克斯坦阿斯塔纳纳扎尔巴耶夫大学采矿与地球科学学院
摘要
用于确定井间连通性的相对较新且有前景的间接物理方法之一是电容电阻模型（Capacitance Resistive Models，简称CRM）。CRM结合了物质平衡方程和水库生产率方程，用于表征水库性能和优化石油生产。使用CRM的主要优点在于其计算时间较短，且所需输入数据较少；因为在许多情况下，进行全尺寸数值模拟无法满足经济要求或项目的时间限制。文献表明，虽然CRM在水驱中的应用已经较为成熟，但在气驱中的应用仍在发展中，目前有研究致力于针对这些场景对模型进行改进。使用CRM模拟气体流动具有挑战性，因为需要考虑气体的可压缩性以及气体性质随压力的变化。了解现有CRM模拟不相溶气体驱替的准确性非常重要。本研究的目的是确定岩石/流体性质的范围，在这些范围内CRM能够准确模拟不相溶气体驱替。结果表明，较大的扩散系数可以提高CRM的模拟效果；当扩散系数小于某个特定值时，CRM的结果会变得不准确，即使对于均匀的水库，误差也可能超过20%。水库异质性的增加会降低CRM的模拟性能。流动性比（Mobility Ratio，简称M）也会影响CRM的性能。在有利于驱替的条件下（M < 1），该模型能更好地匹配实际石油生产历史数据。此外，高压、低温且气体相对密度较高的水库是CRM建模的理想对象。最后，本文全面讨论了可接受的水库参数范围及模型的局限性。
章节摘录
引言
成功提高石油采收率（Improved Oil Recovery，简称IOR）过程的主要关注点包括水驱/气驱过程中的水库管理、流体注入方案的设计以及注入优化。在任何驱替项目中，水库管理的主要目标是了解井间之间的相互作用，这一作用通过“井间连通性”（Interwell Connectivity，简称L. Lake, 2014）这一参数来表征。井间连通性取决于井之间的距离和水库的异质性。
方法论
本研究旨在探讨传统CRM模型在二次采收和不相溶气体驱替情况下的适用性。这些模型最初是为水驱开发的，我们将测试它们在气驱条件下的准确性，以确定其是否适用于现场管理。
为此，我们计划对主要水库参数和流体参数进行敏感性分析。
结果与讨论
本节模拟了不同水库条件下的水驱和气驱情景，以评估CRM的准确性。为确保结果的一致性，所有主要的水库和流体参数均以无量纲形式表示。这种方法允许在不考虑具体单位或尺度的情况下比较结果。这些无量纲参数涵盖了岩石/流体性质、水库性质以及流体流动特性。
结论
敏感性分析有助于评估不确定参数对CRM预测的影响，并识别影响气体驱替效果的关键因素。通过改变输入的水库参数和流体性质，我们可以评估CRM模型在不相溶气体驱替中的稳健性。在本研究中，我们测试了扩散系数、水库压力和温度、水库异质性以及油/气性质的变化对CRM拟合的影响。
作者贡献声明
梅鲁耶特·扎纳巴耶娃（Meruyet Zhanabayeva）：负责撰写初稿、方法论研究、数据分析及数据整理。佩曼·普拉夫沙里（Peyman Pourafshary）：负责审阅与编辑、方法论研究、数据分析及概念构建。
未引用的参考文献
Albertoni和Larry，2023年2月；Cao等人，2014年；Dinh和Tiab，2008年；Economides等人，2013年；Eshraghi等人，2016年；Gentil，2005年；Holanda，2015年；Holanda等人，2015年12月；Hong等人，2017年；Izgec，2012年；Izgec和Kabir，2010年；Izgec和Kabir，2012年；Kaviani等人，2012年；Kaviani等人，2012年10月；Kim，2011年；Lake等人，2014年；Laochamroonvorapongse等人，2010年；Liang，2010年；Liang等人，2007年；Mirzayev等人，2017年；Naudomsup和Lake，2023年2月；利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。所有研究均在纳扎尔巴耶夫大学独立、公正地进行，没有外部因素影响本文的结果或解释。
