一种纳米乳液增油机理定量化评价方法与流程

本发明属于油气田开发提高油藏采收率领域，具体而言，涉及一种纳米乳液增油机理定量化评价方法。

背景技术：

1、我国中高渗老油田经过一次采油、二次采油，甚至三次采油，采收率已达40％～60％，但仍有40％以上的原油未被动用。我国新增石油资源以低渗透-致密储层为主，水驱约有30％储层注不进水，超低渗储层常规注水难以建立有效驱替关系。稠油油藏由于油水粘度比大，存在指进现象，导致波及系数低开发效果差。纳米乳液具有临界胶束浓度小、使用浓度低，界面张力可达超低的特性；由于纳米乳液具有高界面活性、降低原油粘附力、胶束增溶携带原油等多种驱油机理，因而它可以使原油易于采出，提高驱油效率。此外，纳米乳液还能够改变润湿性(中性、亲水)，促进渗吸作用，微小孔喉中原油采出。在通过原位乳化降粘、降低水油流度比的同时，还能够发挥暂堵作用，实现扩大波及的目的。但是目前的纳米乳液增油评价方法还不能为不同油藏类型的纳米乳液体系的筛选提供依据。

技术实现思路

1、本申请提供了一种纳米乳液增油机理定量化评价方法，定量表征每种机理对增油量的贡献，为不同油藏类型的纳米乳液体系的筛选提供依据，有利于油藏的高效开发。

2、本申请提供了一种纳米乳液增油机理定量化评价方法，包括：

3、测定纳米乳液物理化学参数；

4、纳米乳液岩心驱替试验，得到实验数据；

5、通过岩心小尺度数值模拟拟合确定纳米乳液的机理参数；

6、纳米乳液驱数值模拟，通过修改每个机理的表征参数，其余机理按照水驱设置，得到累产油量；

7、单因素分析法确定各个机理的增油贡献。

8、其中，测定纳米乳液物理化学参数，包括：

9、室内实验测定纳米乳液的吸附参数、不同浓度下的界面张力、纳米乳液粘度、分子量，水驱、纳米乳液驱渗透率曲线，为数值模拟做准备。

10、其中，纳米乳液岩心驱替试验，得到实验数据，包括：

11、利用目标区块内的代表性岩心，通过岩心模拟驱油，得到油量、液量、含水采收率实验数据，对比水驱与纳米乳液驱的驱油效果。

12、其中，纳米乳液岩心驱替试验，得到实验数据，包括：

13、利用目标区块内的代表性岩心，测定岩心的空气渗透率和孔隙体积，在油层温度下饱和油，建立束缚水饱和度；注水驱油，至采出液含水达98％时水驱结束，计量油量、液量数据，计算水驱采收率53.8％；水驱结束后，注入设计体积的驱油剂，然后注水，采出液含水达98％，计量油量、液量数据，计算纳米乳液采收率69.2％。

14、其中，通过岩心小尺度数值模拟拟合确定纳米乳液的机理参数，包括：

15、应用数值模拟软件cmg建立岩心理论模型，进行小尺度数值模拟，纳米乳液的机理包括：乳化降粘、乳化封堵、降低界面张力，提高驱油效率；

16、乳化降粘：通过化学反应，纳米乳液、原油、水生成乳状液，乳状液的粘度、分子量参数通过试验求取，乳化降粘通过下式进行表征：

17、a纳米乳液+b地下原油+c水→d乳液颗粒(1)

18、其中a、b、c、d为各自的化学计量数，通过室内试验求得；

19、乳化封堵：乳化封堵作用通过残余阻力系数描述，公式如下：

20、

21、式中：rkα—渗透率降低因子；rrfα—α相的残余阻力系数，ad—吸附量，mol/m3；admax—最大吸附量，mol/m3；

22、降低界面张力，提高驱油效率：根据不同浓度下的界面张力计算毛管数，确定束缚水、残余油的相渗端点值，通过相渗曲线内插实现洗油效率的模拟；

23、通过拟合岩心驱替试验，对实验参数进行修正，最终得到应用在数值模拟中的物理化学参数。

24、其中，纳米乳液驱数值模拟，通过修改每个机理的表征参数，其余机理按照水驱设置，得到累产油量，包括：

25、在水驱数值模拟基础上分别增加乳化降粘、乳化封堵、降低界面张力，提高驱油效率，进行纳米乳液驱数值模拟。

26、其中，单因素分析法确定各个机理的增油贡献，包括：通过计算水驱与不同机理模拟时采出程度的差值确定各个机理的增油贡献。

27、其中，单因素分析法确定各个机理的增油贡献，包括：单一模拟降低界面张力机理，采出程度提高0.9％；单一模拟乳化封堵机理，采出程度提高2.1％；单一模拟乳化降粘机理，采出程度提高7.0％；将单一机理的增加值除以三个机理模拟的采出程度提高值总和，得到单个机理的贡献百分数。

28、其中，还包括:纳米乳液驱化学体系的筛选以贡献度最大的机理作为第一指标。

29、本申请纳米乳液增油机理定量化评价方法具有如下有益效果：

30、本申请纳米乳液增油机理定量化评价方法包括：测定纳米乳液物理化学参数；纳米乳液岩心驱替试验，得到实验数据；通过岩心小尺度数值模拟拟合确定纳米乳液的机理参数；纳米乳液驱数值模拟，通过修改每个机理的表征参数，其余机理按照水驱设置，得到累产油量；单因素分析法确定各个机理的增油贡献。本申请中定量表征每种机理对增油量的贡献，为不同油藏类型的纳米乳液体系的筛选提供依据，有利于油藏的高效开发。

技术特征：

1.一种纳米乳液增油机理定量化评价方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述纳米乳液增油机理定量化评价方法，其特征在于，测定纳米乳液物理化学参数，包括：

3.根据权利要求1或2所述纳米乳液增油机理定量化评价方法，其特征在于，纳米乳液岩心驱替试验，得到实验数据，包括：

4.根据权利要求1或2所述纳米乳液增油机理定量化评价方法，其特征在于，纳米乳液岩心驱替试验，得到实验数据，包括：

5.根据权利要求1或2所述纳米乳液增油机理定量化评价方法，其特征在于，通过岩心小尺度数值模拟拟合确定纳米乳液的机理参数，包括：

6.根据权利要求1或2所述纳米乳液增油机理定量化评价方法，其特征在于，纳米乳液驱数值模拟，通过修改每个机理的表征参数，其余机理按照水驱设置，得到累产油量，包括：

7.根据权利要求1或2所述纳米乳液增油机理定量化评价方法，其特征在于，单因素分析法确定各个机理的增油贡献，包括：通过计算水驱与不同机理模拟时采出程度的差值确定各个机理的增油贡献。

8.根据权利要求1或2所述纳米乳液增油机理定量化评价方法，其特征在于，单因素分析法确定各个机理的增油贡献，包括：单一模拟降低界面张力机理，采出程度提高0.9％；单一模拟乳化封堵机理，采出程度提高2.1％；单一模拟乳化降粘机理，采出程度提高7.0％；将单一机理的增加值除以三个机理模拟的采出程度提高值总和，得到单个机理的贡献百分数。

9.根据权利要求8所述纳米乳液增油机理定量化评价方法，其特征在于，还包括:纳米乳液驱化学体系的筛选以贡献度最大的机理作为第一指标。

技术总结
本发明提供了一种纳米乳液增油机理定量化评价方法，包括：测定纳米乳液物理化学参数；纳米乳液岩心驱替试验，得到实验数据；通过岩心小尺度数值模拟拟合确定纳米乳液的机理参数；纳米乳液驱数值模拟，通过修改每个机理的表征参数，其余机理按照水驱设置，得到累产油量；单因素分析法确定各个机理的增油贡献。本发明通过室内实验与数值模拟相结合的方法，解决了现场实验周期长，成本高的问题，对现场实验应用具有指导意义。而且本发明中定量表征每种机理对增油量的贡献，为不同油藏类型的纳米乳液体系的筛选提供依据，有利于油藏的高效开发。

技术研发人员：蔡新明,张顺康,孙东升,葛政俊,倪伟
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25