用于高黏特超低界面张力体系复合驱特高效驱油方案的确定方法及该体系复合驱油方案的制作方法_2

文档序号:9920215阅读:来源:国知局
,基于体系黏度对于驱油 效果的特殊贡献,可根据试验情况采用相对低的注液速度,在注采井距150m情况下,采用年 注液0.28PV的注液速度,在注采井距125m情况下,采用年注液0.40PV的注液速度。
[0039] 3)段塞结构形式,复合体系段塞体积和界面张力、体系黏度,后续聚合物段塞体积 和黏度等指标应在具体井距条件下综合考虑:
[0040] i)体系表活剂浓度一般推荐使用0.3wt %,段塞体积取0.3PV,也可试验使用表活 剂浓度0.45wt %,段塞体积取0.2PV,体系表活剂浓度提高,段塞体积缩小,变化前后复合体 系段塞表活体积用量为不变值900mg/L · PV;
[0041] ii)复合体系段塞界面张力应取低于25Xl(T5mN/m特超低范围,必须强调要有相对 高的体系黏度相配合;
[0042] iii)两级段塞体积总和在0.75~0.9PV,两级段塞有着相同的聚合物浓度;
[0043] iv)段塞体积、体系组成表活剂浓度确定后,段塞的聚合物浓度通过在模型3上计 算驱油方案确定。
[0044] 上述优化复合驱驱油方案,提高采收率幅度要高于相应的高黏超低界面张力体系 驱油方案2~3 %。
[0045] 具体针对大庆油田采油四厂杏二西油田所述驱油方案为:
[0046] 注采井距取在125m~150m范围内,在井距125m情况下采用年注0.4PV的注液速度, 在井距150m情况下采用年注0.28PV的注液速度;
[0047] 段塞结构为两级段塞,前级复合体系段塞和后续聚合物段塞,复合体系段塞表活 体积用量为900mg/L · PV,段塞表活剂浓度取ο. 3wt % (体积浓度),对应段塞体积ο. 3PV,或 段塞表活剂浓度取0.45wt % (体积浓度),对应段塞体积0.2PV;
[0048] 复合体系段塞后为大体积聚合物整体段塞,注采井距125m情况下两级段塞体积总 和皆取0.9PV,注采井距150m情况下,两级段塞体积总和为0.9PV,复合体系段塞表活剂浓度 取0.45wt %方案,两级段塞体积总和为0.8PV;两级段塞有着相同的聚合物浓度;
[0049] 复合体系段塞必须是表活剂、碱、聚合物Ξ元体系;体系界面张力在不高于 0.00025mN/m特超低范围;
[0050] 方案计算注入压力不超过拟合现场试验得到的注入压力界限Po;确定最佳体系黏 度为30mPa · S左右;
[0051 ]在驱油试验条件下聚合物溶液地下黏度保留率为30% ;
[0052] 表活剂首选美国产品0RS-62,国产烷基苯横酸盐或其它适用的表活剂必须保证体 系界面张力要求,聚合物选用为聚丙締酷胺或其它适用化学驱的高分子聚合物,要求化学 剂在方案实施时间内在地下保持稳定不能出现失效。
[0053] 前述大庆采油四厂杏二西油田高效驱油方案,该高效驱油方案经济技术指标:
[0054] 在选择驱油体系界面张力达到0.00025mN/mW下特超低范围,聚合物溶液黏度保 留率30%,相同于杏二西驱油试验情况:
[0055] "四注九采"井网条件下方案:
[0化6] -、复合体系表活剂浓度为0.3wt %方案:
[0057]优化方案1(井距125m):两级段塞体积总和0.9PV,段塞聚合物浓度2294mg/L,t相 当聚合物增油64.53t,相对水驱提高采收率31.52%,方案实施时间1187天。
[005引优化方案2(井距150m):两级段塞体积总和0.8PV,段塞聚合物浓度2401mg/L,t相 当聚合物增油64.72t,相对水驱提高采收率31.16%,方案实施时间1510天。
[0化9]二、复合体系表活剂浓度为0.45wt %方案:
[0060] 优化方案1(井距125m):两级段塞体积总和0.9PV,段塞聚合物浓度2299mg/L,t相 当聚合物增油65.31t,相对水驱提高采收率31.93%,方案实施时间1138天。
[0061] 优化方案2(井距150m):两级段塞体积总和0.8PV,段塞聚合物浓度2380mg/L,t相 当聚合物增油66.24t,相对水驱提高采收率31.72%,方案实施时间1551天。
[0062] "工业性"井网条件下方案:
[0063] 一、复合体系表活剂浓度为0.3wt%方案:
[0064] 优化方案1(井距125m):两级段塞体积总和0.9PV,段塞聚合物浓度2072mg/L,t相 当聚合物增油63.611,相对水驱提高采收率30.09%,方案实施时间1060天;
[0065] 推荐优化方案2(井距150m):两级段塞体积总和0.8PV,段塞聚合物浓度2064mg/L, t相当聚合物增油68.07t,相对水驱提高采收率29.23%,方案实施时间1441天;
[0066] 二、复合体系表活剂浓度为0.45wt %方案:
[0067] 优化方案1(井距125m):两级段塞体积总和0.9PV,段塞聚合物浓度2068mg/L,t相 当聚合物增油64.9化,相对水驱提高采收率30.65%,方案实施时间1033天。
[0068] 优化方案2(井距150m):两级段塞体积总和0.8PV,段塞聚合物浓度2065mg/L,t相 当聚合物增油69.44t,相对水驱提高采收率29.85%,方案实施时间1438天。
[0069] 综上,本发明通过建立能够反映试验油层主要地质特征的简化结构模型,选用机 理更加准确、功能相对完善的数值模拟软件IMWS对复合驱矿场试验拟合计算研究,将现场 驱油试验数字化,建立了包括油层水驱信息和复合驱信息的数字化地质模型平台,在运样 的地质模型平台上,计算驱油方案,可称为进行数字化驱油试验,进一步更加全面、更加深 刻地对驱油试验进行研究,能适应现场试验获得优化复合驱油方案的技术指标,建立适用 于高黏特超低界面张力体系的特高效优化驱油方案。
【附图说明】
[0070] 图1经典残余油饱和度与毛管数的关系实验曲线;
[0071] 图2毛管数与残余油关系实验曲线化;
[0072] 图3四注九采井网布井示意图;
[0073] 图4工业性井网布井示意图;
[0074] 图5模拟计算模型结构图(四注九采井网条件下计算使用);
[0075] 图6模拟计算模型结构图(工业性井网条件下计算使用);
[0076] 图7大庆油田杏二西复合驱矿场试验井位图;
[0077] 图8杏二西复合驱试验、试验方案拟合计算、优化计算方案油井含水、采出程度变 化曲线。
【具体实施方式】
[0078] 本发明介绍一种"高黏特超低界面张力体系高毛管数驱替特高效驱油方案"。为更 清楚地公开,W下从几个方面叙述本发明。
[0079] 图1所示的是美国科学家研究提出的"经典毛管数实验曲线"WWW,图2所示的是 由本发明人研究提出的"毛管数实验曲线化"。运里仅做简单说明。
[0080] 图1绘出的曲线由MooreW和siobodW实验完成,它反映出当毛管数Nc大于一个极 限毛管数N。。之后随着毛管数增大到另一个极限毛管数Net,残余油饱和度呈下降变化,毛管 数继续增大残余油不再减小;图2绘出"毛管数实验曲线化",它刻画了毛管数N。大于极限毛 管数N。。之后更细微的变化,毛管数由极限毛管数N。。增大至极限毛管数Nct2,对应残余油饱 和度呈下降变化,毛管数继续增大至极限毛管数Ncti,残余油值基本保持不变,在此之前,残 余油饱和度是毛管数的单值函数,在毛管数大于极限毛管数Netl之后,随着N。值继续增大, 有多个残余油值对应于同一个毛管数值,图中看到随着毛管数值增大对应多条残余油变化 函数曲线,而且注意到,在毛管数由Ncti值出发继续增大时,首先出现残余油值增大,达到一 个相对较大值后又呈现下降变化,在毛管数充分大且体系黏度足够高时,对应相对很低的 残余油饱和度值。
[0081 ]发明人随后又实验做出了"复合驱相渗透率曲线QL" W。"复合驱相渗透率曲线QL" 给出了复合驱相渗透率曲线的描述式如下:
[0082] W戊,表示相应的残余油饱和度,在水相饱和度S"满足于巧,,<1-&;情况下, 水相"归一化"饱和度S?可由式(1)计算
[008;3]
'0-).
[0084]水、油两相相渗透率曲线可分别写为
[0087]对应毛管数N。的不同变化范围,关键参数的取值 [008引1)残余油饱和度《,.值
[0089]
[0090] 式中参数To为一常数。
[0091] 2)相渗透率曲线端点值媒(1 = W,0)
[0092]
[0093] 3)相渗透率曲线指数值m (1 = W,0)
[0094]
[00M] 上述描述式中符号说明如下:
[0096] 1__ "册'标记符号,取V'标记水化取V标记油化
[0097] Snw-"规一化"的水相饱和度;
[0098] To一一润湿性转化影响参数,可通过试验或实验拟合求得;
[0099] 時一一1相相对渗透率端点值;
[0100] 巧一-毛管数Nc卽CC情况下1相相对渗透率曲线端点值;
[0101] 巧一一处于极限毛管数Nct2、Ncti之间毛管数对应的相对渗透率曲线端点值;
[0102] m--1相相对渗透率曲线指数值;
[0103] 咕--毛管数Nc含Ncc情况下1相相对渗透率曲线指数值;
[0104] ηξ--处于极限毛管数Nct2、Ncti之间毛管数对应的1相相对渗透率曲线指数值。
[0105] K--岩屯、绝对渗透率,皿2;
[01 06] Krw一一水相相对渗透率,无因次;
[0107] No-毛管数值;
[0108] Ncc一一水驱后残余油开始流动时的极限毛管数,大庆采油四厂油水条件下测得值 0.0001;
[0109] Ncti一一复合驱油过程中驱动状况发生转化时的极限毛管数,大庆采油四厂油水 条件下测得值0.0712;
[0110] Nct2一一处于"第I类"驱动状况下复合驱油过程对应的残余油值不再减小变化时 的极限毛管数,大庆采油四厂油水条件下测得值0.0025;
[0111] C一一与毛管数值N。相对应的残余油饱和度;
[0112] 诚一一束缚水饱和度;
[0113] Sw--水相饱和度;
[0114] 巧一一低毛管数条件下,即毛管数Nc含Ncc情况下驱动残余油饱和度;
[0115] 巧一一处于"第I类"驱动状况下复合驱油过程最低的残余油饱和度,即处于极限 毛管数NEt2、NEti之间毛管数对应的残余油饱和度。
[0116] 用"毛管数实验曲线QL"和"复合驱相渗透率曲线QL"替代经典的毛管数实验曲线 和配套的相渗透率曲线,研发了新的复合驱数值模拟软件IMCFS,应用新软件对于大庆油田 复合驱现场试验和美国油田矿场试验进行研究,研发新的驱油方案。
[0117] 计算中需要的"毛管数曲线"相关参数、相渗透率曲线相关参数都是在大庆油田采 油四厂油水条件下实验测定的。
[0118] 研究工作选用能够描述主要地质特征的Ξ维Ξ层简化地质模型(模型1),在此基 础上由拟合驱油试验建立具有相对更为准确的地质数据和复合驱油与毛管数数密切相关 的基础数据的"数字化地质模型"(模型3),在"四注九采"井网条件下研究,井网部井示意图 如图3所示,取图5所示"一注一采""模型2'"计算模型,在"工业性"井网条件下研究,井网部 井示意图如图4所示,取图6所示"四注Ξ采""模型4'"计算模型。
[0119] 1模型的建立
[0120] W基于大庆杏二区西部复合驱试验区("四注九采"井网条件)为例详细说明计算 模型的设计方法,其他矿区模型按此方法带入各自数据即可,不再一一罗列。
[0121 ] 1.1杏二区西部复合驱试验区介绍
[0122] 由文献[1 ] [Wang Demin ,Qieng Jiecheng ,Wu Junzheng, etc]: "SummaiT of ASP Pilots in Daqing Oi
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