油层模拟处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明是设及油藏开采行业平面模拟实验方法，具体设及一种更接近真实油藏情 况的油层模拟处理方法。
【背景技术】
[0002] 用于对油田现场开发生产进行室内物理模拟的实验研究主要采用一维岩屯、和平 板模型。对于很多低渗透油藏来说，其中一个显著特征就是非均质性强，不同部位储层物性 差异较大，对流体流动的控制作用不同。由于非均质性的存在，多层系油藏层间动用程度差 异较大、层间干扰严重、各层水驱效果差异较大。
[0003] 为了研究运类油藏多层合注合采时，各层水驱效果差异、流体流动特征及分布规 律，现有技术通过并联实验系统将几块一维岩屯、并联驱替进行实验，得到了一些有益结论。 由于低渗透油藏渗流规律的复杂性，传统的一维小岩忍非线性渗流实验研究并不能完全反 映出流体在二维方向上的非线性渗流规律。现有技术还通过采用低渗透天然砂岩平板露头 制作低渗透平板物理模型并进行渗流实验，得到了一些有益结论。由于实验室条件限制，目 前尚无学者采用平板模型对多层系油藏层间动用程度、层间干扰、各层水驱效果进行实验 研究。例如CN103247215A采用一种渗透油藏多层合采物理模拟系统，采集每一所述平面模 型的所述压力场、流场W及饱和度场。通过引用将该专利文献披露的全部内容并入本文。
[0004] CN1936963A公开了一种虚拟油层自然模拟的方法，其特征在于包括如下步骤： 初始化步骤，初始化油层L的S个参数随机高度范围、平滑系数W和含油量系数R;随机 高度值生成步骤，建立一个长宽大于油层L的最小的2的指数的高度场M，使用改进的 Diamond-Square算法生成随机高度值；高度场选择步骤，将高度场M的高度值赋给虚拟油 层L舍弃那些不属于油层的高度场；绘制步骤，生成油层的不规则效果和遍历虚拟油层L 计算任一点的随机颜色值，运样就可W得到一个符合自然分布的虚拟油层并在显示器上绘 制出来。
[0005] CN1491315A公开了一种对储油层模拟处理建模的方法，包括W下步骤：获取一组 包括储油层矿物质的定量储油层参数；设计包括化学品种混合物的第一处理流体；获取第 一组可W在矿物质和处理流体的成份之间发生的化学反应；所述反应由他们的平衡和他们 的动力学特性来限定；选择所述第一组化学反应的子组，W形成所述矿物质与所述处理流 体的反应模型并预测处理带来的损坏；W及反复调整模拟处理W优化结果。
[0006] CN103104238A公开了一种微生物驱油数值模拟方法，本方法将复杂的微生物提高 采收率机理归纳为：降低原油粘度、改变岩石渗透率和表面润湿性、改变油水相对流动能力 和残余油饱和度；采用实验和数学方法建立驱油参数与微生物参数定量关系；通过生物场 参数计算模块与油藏数值模拟器之间的数据实时交换实现微生物驱油数值模拟计算，快捷 高效地进行微生物驱油方案设计和微生物驱油效果预测，满足油田开发工程设计的需要。
[0007] CN102373918A公开了一种用于模拟原油在油层渗流过程的低渗油藏油井间歇生 产模拟实验装置，该专利文献研究油井周围地层渗流规律和井筒动液面变化规律。其技术 方案：储油罐用管线联接智能阀，出口端联接高压累，高压累与稳压阀联接，稳压阀联接渗 流板的入口端；渗流板下部安装凹型托盘，凹型托盘下部紧贴加热电阻，凹型托盘内嵌溫度 传感器；渗流板的上部有盖板，盖板安有等距离压力传感器，压力传感器旁有取样口，取样 口与盖板间安截止阀；凹型托盘与盖板间为填沙槽，入口端有注液缝，出口端接智能阀；各 传感器与数据采集卡连接，再与计算机、指令输出卡连接。
[0008] CN104636536A公开了一种利用CMG软件进行聚驱后凝胶与化学剂交替注入驱油 的数值模拟方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一、模拟区块确定；步骤二、数值模拟预 测方案设计；步骤=、数值模拟预测方案结果与分析。
[0009] CN203412578U公开了一种油层层间非均质物理模型，主要解决了现有技术中存在 的现有岩屯、资源无法满足聚驱后一类油层特点的问题。其特征在于：所述的主体从上至下 分为四层，分别为低渗透层、中渗层、高渗层、特高渗层。
[0010] CN2054925公开了一种改进的平面油层物理模型，它主要用于在室内研究石油和 天然气在地下的渗流规律。其特征在于上板与背板中夹有弹性膜，背板上有背压孔，它能有 效地防止由于上板和背板的变形，所产生的液体直接从模拟油层同上板和背板接触间流过 而不经模拟油层渗流的串皮现象。
[0011] 然而，上述现有技术中仍存在诸多需要改进之处，例如在CN103247215A中，虽然 采用多层合采实验来较为真实地模拟油层，但是对油层的真实情况模拟度仍不够高，例如 忽略了射孔的影响、忽略了油层中细孔或裂纹的影响。因此，本领有需要一种能够较为逼真 地模拟真实油层情况的处理方法。
【发明内容】
[0012] 为克服现有技术中存在的上述问题，本发明人经过深入研究和大量试验，提出了 如下解决方案。
[0013] 在本发明的一方面，提供了一种油层模拟处理方法，其特征在于，该方法使用如下 模拟系统，该模拟系统包括：注入装置，多个平面模型层W及测量装置；所述注入装置与每 一所述平面模型层相连，每一所述平面模型层与所述测量装置相连，其中，
[0014] 所述注入装置，用于将驱替流体注入到所述多个平面模型层中；
[0015] 所述多个平面模型层，由不同渗透率的天然低渗透砂岩平板封装而成，用于模拟 多层油藏的不同子层；
[0016] 其中，在每一所述平面模型层的正面布置压力测量点，用于测量每一所述平面模 型层的压力测量点的压力场，并且在每一所述平面模型层的背面布置电极测量点，用于测 量每一所述平面模型层的流场和饱和度场；
[0017] 所述测量装置，用于采集每一所述平面模型层的所述压力场、流场W及饱和度 场；
[0018] 所述注入装置包括贯穿各个平面模型层的井眼，在该井眼的壁上（即井壁）包含 一个或多个横向延伸到平面模型层中的射孔。
[0019] 在现有技术中，例如在CN103247215A中，未采用射孔，因此对真实的油层模拟程 度偏低。为此，本发明人提出了设置射孔来进一步增强对油层的模拟。本领域中一般认为， 在较小型的模拟层中没有必要设置射孔，或者认为射孔的设置工艺繁琐，会极大增强模拟 成本。本发明人克服了运种偏见，在模拟油层中设置多个射孔，充分提高了对油藏渗透性w及油气流动性的模拟度。
[0020] 优选地，所述射孔与井眼壁垂直或者斜向下与井眼壁呈60-80°角。
[0021] 在一个优选实施方式中，在上述方法中，通过包括如下步骤的方法形成射孔：将多 个聚能射孔弹和多个由氧化剂、燃料和惰性粘合剂构成的反应性复合材料的丸状物设置在 射孔枪中；将该射孔枪定位在井眼中；通过引爆所述多个聚能射孔弹使所述多个丸状物分 解；使用由聚能射孔弹的引爆所产生的碳和热W及分解的反应性复合材料的氧化剂组分来 产生第一部分的射孔气体；W及通过将第一部分的射孔气体所产生的热施加到分解的反应 性复合材料的氧化剂组分和燃料来产生第二部分的射孔气体。
[0022] 在本发明中，通过产生能够与聚能射孔弹引爆产生的碳残余物反应的足够的氧化 性化合物，可W提高聚能射孔弹爆炸物的威力、性能和/或有效性。运种氧化性化合物可引 发爆燃反应。W说明方式，下面的平衡方程式显示了由TNT的引爆所产生的