一种注入聚合物推进的前缘模拟监测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种注入聚合物推进的前缘模拟监测方法，属于原油采收技术领域。
【背景技术】
[0002] 陆相沉积油藏因为受到成藏条件的影响，储层在层间和层内的物性分布存在着一 定程度的差异。注水开发的油藏，在开发后期储层长期受外来流体的侵蚀冲刷，胶结程度相 对较差的粘土矿物以及部分骨架颗粒随之运移加剧了储层的非均质性，加上不利的油水流 度比，造成注入液沿高渗透层、大孔道窜流突进，导致油层过早水淹，剩余油饱和度相对较 高的低渗透层得不到合理的利用，降低了水驱开发效果。例如河南油田从"九五"开始先后 在双河、下二门、古城等共16个层系开展了聚合物驱和二次聚驱工业化应用，目前聚合物 驱及交联聚合物驱技术已成为油田开发稳产并延缓产量递减的主体技术之一。但是对聚合 物或交联聚合物驱的数值模拟研究，大多建立在二维两相和三维两相的基础上，功能比较 简单，难以满足油田现场以区块为整体的大规模精细油藏聚合物前缘监测的要求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种注入聚合物推进的前缘模拟监测方法，以满足油田现场 以区块为整体的大规模精细油藏聚合物前缘监测的要求。
[0004] 本发明为解决上述技术问题提供了一种注入聚合物推进的前缘模拟监测方法，该 监测方法包括以下步骤：
[0005] 1)在三维物理浇注实验模型取样点上采集聚合物溶液浓度值；
[0006] 2)针对各取样点上聚合物溶液浓度值采用克里金插值算法预测模型其他部位的 聚合物浓度值；
[0007] 3)根据所预测出模型其他部位的聚合物浓度值实现对聚合物推进前缘模拟的监 测。
[0008] 所述步骤2)中克里金算法的计算过程如下：
[0009] A.以取样点上采集的聚合物溶液浓度值为原始数据，在单个方向上求解实验半变 异函数γ、)，通过计算yYh)值作图，选取理论模型，求出基台和变程；
[0010] B.根据待估计区域的信息情况进行超块和次块的划分，对已知信息点进行归块；
[0011] C.以待估计超块为中心，向外围增加若干个超块作为一个邻域，进行滑动估计；
[0012] D.根据参数基台，变程及选取的模型，建立克里金方程；
[0013] E.以无偏性和最小估计方差为约束调节，求解克里金方程，使估计值2^.最佳，求 解得到结果即为待估计区域
[0014] 所述半变异函数yYh)的公式为：
[0015]
[0016] 其中Z(Xl)为Xl处的观测值，即在取样点X屬采集的聚合物溶液浓度值；N(h)为 计算数值点的个数，即取样点的个数。
[0017] 所述步骤D中所采用的方程为：
[0018]
[0019] 其中Z；：为被估计区域真值zv的估计值；λi为克里金权系数；z 估计值邻域内 的观测值。
[0020] 所述步骤1)是采用平面非均质岩心来模拟储层平面非均质性，在1 口采出井方向 设置高渗条带，注入聚合物（或交联聚合物）溶液进行驱油，沿程在各取样点采集聚合物浓 度值并监测压力。
[0021] 本发明的有益效果是：本发明首先通过在实验模型取样点上采集聚合物溶液浓 度值；然后针对各取样点上聚合物溶液值采用克里金插值算法预测模型其他部位的聚合物 浓度值；根据所预测出模型其他部位的聚合物浓度值实现对聚合物推进前缘模拟的监测。 本发明利用数学地质的方式，运用克里金插值方法，根据一个区域内外若干信息样品的浓 度值，对该区域作出一种线性无偏和最小估计方差的估计，从而实现对整个区域注入聚合 物（或交联聚合物）推进前缘模拟的监测。
【附图说明】
[0022] 图1是本发明实施例中所选用三维物理浇筑模型的示意图；
[0023] 图2是本发明实施例中十点钟的注交联聚合物压力分布图；
[0024] 图3是本发明实施例中十四点钟的注交联聚合物压力分布图；
[0025] 图4是本发明实施例中十八点钟的注交联聚合物压力分布图；
[0026] 图5是本发明实施例中二十二点钟的注交联聚合物压力分布图；
[0027] 图6是本发明实施例中两点钟的注交联聚合物压力分布图；
[0028] 图7是本发明实施例中第一次取样时的注交联聚合物浓度分布图；
[0029] 图8是本发明实施例中第二次取样时的注交联聚合物浓度分布图；
[0030] 图9是本发明实施例中第三次取样时的注交联聚合物浓度分布图。
【具体实施方式】
[0031] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做进一步的说明。
[0032] 本发明是针对油田渗透率高，非均质性强等特点，为了弄清聚合物驱注入过程中 驱替液的波及范围问题，所提出的一种注入聚合物推进的前缘模拟监测方法。该方法运用 克里金插值方法，根据一个区域内外若干信息样品的某些特征数据值，对该区域作出一种 线性无偏和最小估计方差的估计，从而实现对整个区域的监测。
[0033] 下面以平面非均质岩心（60*60*4. 5cm)模拟储层平面非均质性（一注四采），本 实施例中选取的模型是一个一注四采的三维物理浇筑模型，模型如图1所示，基台和变程 是地质统计学中的基本概念，基台指的是实验数据的特定值，可以按照自己的实验要求自 行指定该数值（本实施例中的基台是指采样点测定的浓度值），变程是其它区域（除采样 点外）经过克里金算法得出的离散值与基台值的差值。渗透率级差考察2、4倍两种，向其 中1 口采出井方向设置高渗条带，模型高渗条带及基础渗透率选取1200/600X10 3μm2,注 入强度符合要求的交联聚合物进行驱油，通过沿程密集取样分析和监测压力，确定交联聚 合物段塞推进前缘及其分布规律。
[0034] 1.在实验模型取样点上采集的聚合物溶液浓度值（mg/1)
[0035] (一）准备岩心及安装设备
[0036] ①用砂纸打磨岩心，保证岩心表面平整，用酒精擦洗表面，并烘干岩心，测量岩心 尺寸，计算视体积；
[0037] ②在岩心表面刷树脂涂层，用来防止浇注过程中树脂大量渗入岩心；
[0038] ③在岩心的上表面钻井5 口井，8个测压点，如图1所示；
[0039] ④用氢氟酸处理井筒以防止粉末堵塞井壁，然后用清水冲洗岩心井孔，并将岩心 放在烘箱内烘干；
[0040] ⑤将岩心井位固好，把岩心放入夹持器中，向其中浇注树脂，浇注完毕盖上夹持器 盖子，其中8个测压点连接传感器，把模型推入烘箱，等待树脂凝固。
[0041] (二）建立初始油、水饱和度
[0042] ①将真空栗通过任意一 口井对岩心抽真空至-0.IMPa，换至另一口井，至所有井位 抽真空至IMPa;
[0043] ②将手摇栗连接到注入井，关闭其它四口井，饱和地层水，至压力表起压并且停止 注入一段时间后，压力不下降，停止注入，计算注入水的体积，即岩心孔隙体积；
[0044] ③用恒流栗以注入井为入口和任意一口采油井为出口注水，同时关闭其