本发明属于油气田开发领域,具体涉及一种预测不同原油黏度条件下聚合物驱效果的方法。
背景技术:
聚合物溶液通过其流度控制作用达到提高采收率的目的,原油黏度越高,对聚合物的流度控制能力要求越高。随着对聚合物驱作用机理的进一步认识,聚合物驱适应的原油黏度范围变大,然而,面对不同原油黏度条件,为获取较好的聚合物驱效果,对聚合物溶液的性能要求存在差异,因此需要对不同原油黏度条件下的聚合物驱效果进行预测,从而对不同原油黏度条件下的聚合物选取提供参考。
技术实现要素:
针对上述问题,本发明提出了一种预测不同原油黏度条件下聚合物驱效果的方法,该方法主要是针对不同原油黏度条件,为取得最佳的驱替效果,通过对不同性能聚合物溶液的驱油效果进行预测,为油藏开发方案的设计及聚合物的选取提供参考。
本发明的技术方案如下
一种预测不同原油黏度条件下聚合物驱效果的方法,包括以下步骤:
1)设计不同聚合物溶液有效黏度b1,b2,…,bm及残余阻力系数c1,c2,…,cm;采用均匀设计方法,利用水平数为m的常用均匀设计表设计聚合物溶液有效黏度与残余阻力系数的组合;m代表个数,m≥5;
2)分别模拟n个原油黏度条件下利用步骤1)中所述不同聚合物溶液驱油,共有m×n组模拟;n代表个数,n≥5;
3)将所得驱油结果中的某个原油黏度下获得的采收率和最大注入压差分别与其采用的聚合物溶液的有效黏度及残余阻力系数进行多元非线性回归处理,得到采收率和最大注入压差分别与所述有效黏度及残余阻力系数的函数关系式;
4)已知原油黏度和聚合物溶液性能,带入所述函数关系式,即可预测不同原油黏度条件下的聚合物驱替效果,预测最终采收率和最大注入压差。
进一步的,所述步骤2)中的聚合物驱油采用商业模拟软件eclipse进行模拟;具体的:采用商业模拟软件eclipse的黑油模型,建立三维两相三组分的聚合物驱模型,并按照不同聚合物溶液性能参数和原油黏度进行模拟驱替,得到驱替的最大注入压差和最终采收率。
进一步的,所述步骤3)中多元非线性回归处理的具体过程如下:
结合不同原油黏度下获得的采收率和最大注入压差分别与其采用的聚合物溶液的有效黏度及残余阻力系数,采用统计分析软件spss进行非线性回归处理。
进一步的,所述步骤3)中所述采收率与步骤1)中所述有效黏度及残余阻力系数的函数关系式如下:
r=a·μ+b·rrf+c·μ2+d·μ·rrf+e·rrf2+f
其中,r代表采收率,μ代表聚合物有效黏度,rrf代表残余阻力系数,a-f为方程各项系数;
所述步骤3)中所述最大注入压差与步骤1)中所述有效黏度及残余阻力系数的函数关系式如下:
p=a'·μ+b'·rrf+c'·μ2+d'·μ·rrf+e'·rrf2+f'
其中,p代表最大注入压差,μ代表聚合物有效黏度,rrf代表残余阻力系数,a’-f’为方程各项系数。
所述步骤4)还包括:测定原油黏度和聚合物溶液性能参数(有效黏度、残余阻力系数)的步骤。
本发明的有益效果:本发明具有方法科学合理、结果可靠、考虑因素全面的有益效果。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明,但本发明并不局限于此,凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1、
设计不同原油黏度50mpa·s、100mpa·s、150mpa·s、200mpa·s、250mpa·s、300mpa·s、350mpa·s,并设计不同聚合物溶液有效黏度1.6mpa·s、2.8mpa·s、4.0mpa·s、5.2mpa·s、6.4mpa·s、7.6mpa·s、8.8mpa·s、10.0mpa·s、11.2mpa·s、12.4mpa·s及残余阻力系数1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10;
采用均匀设计方法,选择u10*(108)均匀设计表,设计表及其使用表见表1和表2。
表1u10*(108)均匀设计表
表2u10*(108)使用表
根据u10*(108)使用表,s表示因素数量,d表示设计偏差,在s=2,d较小的条件下,选取u10*(108)均匀设计表的1、6列作为聚合物溶液性能参数的选取组合,在每个原油黏度下都按照表3进行10次模拟,总模拟次数为7×10=70次。
表3聚合物溶液性能参数选取组合
采用eclipse模拟软件的黑油模型,建立三维两相三组分的聚合物驱模型,并按照不同聚合物溶液性能参数和原油黏度进行模拟驱替,得到驱替的最大注入压差和最终采收率。
表4原油黏度50mpa·s模拟结果
表5原油黏度100mpa·s模拟结果
表6原油黏度150mpa·s模拟结果
表7原油黏度200mpa·s模拟结果
表8原油黏度250mpa·s模拟结果
表9原油黏度300mpa·s模拟结果
表10原油黏度350mpa·s模拟结果
最大注入压差p和最终采收率r同时受到聚合物有效黏度μ和残余阻力系数rrf的影响,采用非线性回归得到二元二次方程:
r=a·μ+b·rrf+c·μ2+d·μ·rrf+e·rrf2+f
p=a'·μ+b'·rrf+c'·μ2+d'·μ·rrf+e'·rrf2+f'
通过拟合所得参数如表所示:
表11最终采收率r拟合参数结果
表12最大注入压差p拟合参数结果
通过上述所得结果,即可得到不同原油黏度条件下的聚合物溶液有效黏度和残余阻力系数与采收率及最大注入压差之间的关系。在原油黏度已知时,通过实验测得聚合物溶液有效黏度及残余阻力系数,即可预测该聚合物在该原油黏度条件下的驱替效果。例如,若原油黏度为150mpa·s,当μ=7且rrf=7时,得到采收率为47.26%,最大注入压差为0.326mpa;当μ=10且rrf=10时,得到采收率为59.08%,最大注入压差为0.449mpa。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,本发明并不局限于上述方式,在不脱离本发明原理的前提下,还能进一步改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。