之间的传输。在确定井筒中垂向上各个数值模拟层的颗粒初始浓度或上一时间步的浓度时，用颗粒注入浓度乘以颗粒浓度分配系数，以此表示初始进入地层的颗粒浓度或者上一时间步的颗粒浓度内边界条件。根据凝胶颗粒浓度分配系数的定义，高渗区域的凝胶颗粒浓度分配系数较大，从而凝胶颗粒初始浓度高，水相粘度、渗透率下降系数高，封堵性能好，液量分配减少；低渗区域凝胶颗粒浓度分配系数较小，凝胶颗粒浓度分配较低，阻力系数小，封堵性能差，分流量较高。随着井底压力和油藏压力的变化，凝胶颗粒浓度分配系数随压差的变化而变化。用这样的方式，可以实现非均相体系注入油藏后纵向分流量变化的准确、定量描述。
[0025]在步骤105，通过步骤104确定了聚合物凝胶颗粒浓度方程的内边界条件，从而可以代入油藏模拟的各个方程进行计算，在整个目的地层中开展聚合物凝胶颗粒驱油的数值模拟研究。
[0026]在应用本发明的一具体实施例中，模拟室内非均质双管实验的模型建立数值模拟模型。模型平面上分为两个不连通的管状区域，如图2所示。网格步长为2mX2mX2m，网格规模为40X2X1。第一行区域渗透率为3000 μ m2，第二行区域渗透率为1000 μ m2，左端设置一口水平井注入，日注入量4m3，右端分别设置两口直井生产，井底流压12Mpa。模拟时间700天，注入段塞设置为:135天到200天注入浓度为2000ppm的聚合物，390天到440天注入浓度均为2000ppm的聚合物、预交联凝胶颗粒(图5中比较了将本段塞替换为仅注聚合物的结果)，其余时间水驱。
[0027]图3为根据实验室测量结果特征设定的预交联凝胶颗粒悬浮液残余阻力系数曲线，根据图3可知，预交联凝胶颗粒残余阻力系数随着颗粒浓度上升而逐渐增大，直至达到最大值。图4为参考预交联凝胶颗粒通过因子实验结果，并结合本发明中步骤103的分配系数计算方法得到的不同渗透率对应的颗粒浓度分配系数。从图4可以看到，在高渗区域，分配系数较高(在本例中恒为1)，在低渗区域，分配系数较低，且随颗粒注入时间的变化而变化。从图5的结果可以看到，聚合物驱后继续进行聚合物+预交联凝胶颗粒驱，对高、低渗区域的液流转向效果比聚合物驱更明显，且后续水驱阶段，液流转向的效果继续增强且转向持续时间较聚合物驱更长，说明本发明中提出的分配方法使得高渗区域进入了更多的凝胶颗粒，增强了封堵性。
【主权项】
1.从井筒到地层注入化学剂的浓度分配方法，其特征在于，该从井筒到地层注入化学剂的浓度分配方法包括: 步骤1，测量凝胶颗粒浓度分配系数随地层渗透率的变化关系，凝胶颗粒浓度分配系数为凝胶颗粒注入地层后的浓度与注入浓度的比值； 步骤2，测量凝胶颗粒浓度分配系数随压差的变化关系； 步骤3，确定凝胶颗粒浓度分配系数实验图版； 步骤4，数值模拟计算时，根据凝胶颗粒浓度分配系数确定从井筒到地层的凝胶颗粒浓度值；以及 步骤5，进行聚合物凝胶颗粒数值模拟研究。2.根据权利要求1所述的从井筒到地层注入化学剂的浓度分配方法，其特征在于，在步骤1中，通过填砂管驱替实验，测量聚合物凝胶颗粒溶液从井筒到地层的凝胶颗粒浓度分配系数，凝胶颗粒浓度分配系数与填砂管的渗透率有关，固定注采压差，改变填砂管的渗透率，得到凝胶颗粒浓度分配系数与渗透率定量函数关系。3.根据权利要求1所述的从井筒到地层注入化学剂的浓度分配方法，其特征在于，在步骤2中，通过填砂管驱替实验，固填砂管的渗透率，改变注采压差，测量聚合物凝胶颗粒溶液从井筒到地层的浓度分配系数与压差的定量函数关系。4.根据权利要求1所述的从井筒到地层注入化学剂的浓度分配方法，其特征在于，在步骤3中，通过步骤1和步骤2的实验结果，采用多参数插值或回归分析得到聚合物凝胶颗粒溶液浓度分配系数与渗透率、压差的定量函数关系图版。5.根据权利要求1所述的从井筒到地层注入化学剂的浓度分配方法，其特征在于，在步骤4中，在数值模拟计算时，在通过渗透率分配系数曲线插值计算相邻网格的凝胶颗粒浓度分配系数时，渗透率值取井筒渗透率与井筒所在网格渗透率的调和平均，以更准确地描述颗粒在相邻网格之间的传输。6.根据权利要求5所述的从井筒到地层注入化学剂的浓度分配方法，其特征在于，在步骤4中，在数值模拟计算时，在确定井筒中垂向上各个数值模拟层的颗粒初始浓度或上一时间步的浓度时，用颗粒注入浓度乘以颗粒浓度分配系数，以此表示初始进入地层的颗粒浓度或者上一时间步的聚合物凝胶颗粒浓度内边界条件。7.根据权利要求6所述的从井筒到地层注入化学剂的浓度分配方法，其特征在于，在步骤4中，根据凝胶颗粒浓度分配系数的定义，高渗区域的凝胶颗粒浓度分配系数较大，从而凝胶颗粒初始浓度高，水相粘度、渗透率下降系数高，封堵性能好，液量分配减少；低渗区域凝胶颗粒浓度分配系数较小，凝胶颗粒浓度分配较低，阻力系数小，封堵性能差，分流量较高；随着井底压力和油藏压力的变化，凝胶颗粒浓度分配系数随压差的变化而变化。8.根据权利要求6所述的从井筒到地层注入化学剂的浓度分配方法，其特征在于，在步骤4中，将通过步骤4确定的聚合物凝胶颗粒浓度内边界条件，代入油藏模拟的各个方程进行计算，在整个目的地层中开展聚合物凝胶颗粒驱油的数值模拟研究。
【专利摘要】本发明提供一种从井筒到地层注入化学剂的浓度分配方法，该从井筒到地层注入化学剂的浓度分配方法包括：步骤1，测量凝胶颗粒浓度分配系数随地层渗透率的变化关系，凝胶颗粒浓度分配系数为凝胶颗粒注入地层后的浓度与注入浓度的比值；步骤2，测量凝胶颗粒浓度分配系数随压差的变化关系；步骤3，确定凝胶颗粒浓度分配系数实验图版；步骤4，数值模拟计算时，根据凝胶颗粒浓度分配系数确定从井筒到地层的凝胶颗粒浓度值；以及步骤5，进行聚合物凝胶颗粒数值模拟研究。该从井筒到地层注入化学剂的浓度分配方法完善了非均相复合驱数值模拟方法，为深入认识其驱油机理以及开展矿场应用提供了进一步的理论依据和应用手段。
【IPC分类】E21B43/22
【公开号】CN105370250
【申请号】CN201410645311
【发明人】李振泉, 曹绪龙, 宋新旺, 戴涛, 于金彪, 曹伟东, 孙业恒, 宋道万, 段敏, 史敬华, 陈苏, 谭保国, 汪勇, 陈燕虎, 宋勇, 胡慧芳, 孙红霞, 孟薇, 赵莹莹, 李珊珊, 初杰, 易红霞
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年11月10日