本發(fā)明涉及油氣開發(fā)實驗技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種提高強縱向非均質(zhì)性油藏驅(qū)油效果的方法。

背景技術(shù)：

強縱向非均質(zhì)性油藏是指縱向上同時存在高滲、低滲油藏，它們之間的滲透率差異大，對于該類油藏而言，水驅(qū)后會有大量的剩余油賦存在低滲油藏的小孔道中，如何通過驅(qū)替方式組合和注入量優(yōu)化來改善水驅(qū)之后低滲油藏的驅(qū)油效果，進而提高油藏的整體開發(fā)效果，對于強縱向非均質(zhì)性油藏高效開發(fā)具有重要的指導(dǎo)價值?，F(xiàn)有研究中，專利cn201410174888.0提出了一種提高中滲巖心驅(qū)油效果的方法；專利cn201610473656.4提出了一種可模擬不同傾角油層驅(qū)油效果的裝置以及方法；專利cn200910014855.9提出了一種改善海上油田聚合物驅(qū)油效果的在線深部調(diào)剖方法；專利cn201510275580.x提出了一種驅(qū)油效果檢測方法及裝置；專利cn201520795934.9提出了一種用于模擬斷塊油藏驅(qū)油效果的平面可視化實驗裝置；專利cn201410319256.9提出了一種確定非均質(zhì)儲層各層位和位置驅(qū)油效率和波及系數(shù)的方法；專利cn201010102946.0提出了一種縱向和平面非均質(zhì)平板模型水驅(qū)油效率實驗方法；專利cn201610096041.4提出了一種注水開發(fā)油藏油層水驅(qū)油效率的判識方法；專利cn201510431175.2提出了雙重介質(zhì)儲層注氣提高基質(zhì)、微裂縫驅(qū)油效率的開采方法；專利cn201010610695.7提出了層內(nèi)非均質(zhì)模型水驅(qū)油效率評價系統(tǒng)。2009年第16卷第5期，油氣地質(zhì)與采收率，梁于文等人在《強非均質(zhì)性油藏空氣泡沫調(diào)驅(qū)先導(dǎo)試驗—以胡狀集油田胡12斷塊為例》一文中以胡狀集油田胡12斷塊強非均質(zhì)性油藏為研究對象，評價了空氣泡沫對于封堵優(yōu)勢滲流通道、恢復(fù)地層能量、降低含水率和提高采收率的效果。

現(xiàn)有研究中，專利cn201410174888.0主要是針對單一中滲巖心，通過多種驅(qū)替方式來提高驅(qū)油效果，對于強縱向非均質(zhì)性、多個巖心、多個油藏同時存在的條件不適應(yīng)。而其它專利主要是從不同角度針對不同對象提出的提高驅(qū)油效果方法、裝置，或是一種檢測裝置和評價系統(tǒng)。而梁于文等人在《強非均質(zhì)性油藏空氣泡沫調(diào)驅(qū)先導(dǎo)試驗—以胡狀集油田胡12斷塊為例》一文中提到的空氣泡沫驅(qū)替方式與本發(fā)明作用方式、作用機理不同，在改善驅(qū)油效果方面也存在一定差異?？梢?，目前針對強縱向非均質(zhì)性油藏，通過多種驅(qū)替方式提高整體驅(qū)油效果的方法還未見報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種提高強縱向非均質(zhì)性油藏驅(qū)油效果的方法，該方法通過實驗，既能夠封堵高滲油藏的大孔道，也能夠減小低滲油藏的油水界面張力，增加小孔道中原油的流動能力，還能夠增加驅(qū)替介質(zhì)在低滲透油藏中的作用范圍，改善低滲油藏的驅(qū)油效果，進而有效提高強縱向非均質(zhì)性油藏的整體驅(qū)油效果。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的。

一種提高強縱向非均質(zhì)性油藏驅(qū)油效果的方法，包括下述步驟：

步驟一、分別選取高滲巖心和低滲巖心各1塊，高滲巖心與低滲巖心的滲透率比值大于10；

步驟二、配制mn²⁺實驗用模擬地層水，達到地層水礦化度；

步驟三、根據(jù)煤油和地層原油配制實驗?zāi)M油，達到油田原油粘度；

步驟四、將巖心置于高壓飽和裝置中，使其飽和mn²⁺模擬地層水，測孔隙度，計算孔隙體積；

步驟五、將高滲巖心和低滲巖心并聯(lián)，在相同的模擬地層溫度和壓力條件下，用配置的實驗?zāi)M油驅(qū)替巖心，對兩塊巖心分別驅(qū)替至3倍孔隙體積以上，建立原始含油飽和度，測核磁共振t2譜；

步驟六、用mn²⁺的模擬地層水同時驅(qū)替兩塊巖心至巖心夾持器出口端只出水不出油為止，測核磁共振t2譜，計算驅(qū)油效率；

步驟七、利用co2氣體同時驅(qū)替兩塊巖心，至巖心夾持器出口端不出油為止，測核磁共振t2譜，計算驅(qū)油效率；

步驟八、向低滲透巖心注入表活劑溶液，測核磁共振t2譜，計算驅(qū)油效率；

步驟九、再利用co2氣體同時驅(qū)替兩塊巖心，至巖心夾持器出口端不出油為止，測核磁共振t2譜，計算驅(qū)油效率；

步驟十、以一定的速度注入co2氣體一定體積后接著以一定的速度注入模擬地層水一定體積，依次循環(huán)注入10個輪次，同時驅(qū)替兩塊巖心至巖心夾持器出口端不出油為止，測核磁共振t2譜，計算驅(qū)油效率；

步驟十一、以一定速度注入co2氣體一定體積后接著以一定速度注入泡沫液一定體積，依次循環(huán)注入12個輪次，測核磁共振t2譜，計算驅(qū)油效率；

步驟十二、將不同驅(qū)替方式下的驅(qū)油效率相加，得出高滲巖心、低滲巖心總驅(qū)油效率。

進一步，所述mn²⁺模擬地層水溶液為濃度為14000-16000mg/l的含有錳離子的鹽，為mncl2。

進一步，所述達到地層水礦化度為所取巖心所在油藏的地層水礦化度，所述達到油田原油粘度為所取巖心所在油藏的地層油田原油粘度。

進一步，所述將巖心置于高壓飽和裝置中，壓力為8-12mpa，時間為10-15小時，使其飽和模擬地層水。

進一步，所述步驟四中，計算孔隙體積通過下式實現(xiàn)：

v＝π×r²×l×φ

式中：v為巖心孔隙體積，cm；r為巖心直徑，cm；l為巖心長度，cm；φ為巖心孔隙度，％。

進一步，所述步驟八中，表活劑為gmq-5按質(zhì)量百分比0.3-0.7％配制而成，注入表活劑為0.2-0.5pv。

進一步，所述步驟六～步驟十一中，以0.1ml/min速度驅(qū)替巖心；步驟十中注入co2氣體共0.05pv后接著以一定的速度注入模擬地層水共0.05pv；步驟十一中注入co2氣體共0.05pv后接著以一定速度注入泡沫液共0.05pv。

進一步，所述步驟十一中，泡沫液為zyh-0860泡沫劑按質(zhì)量百分比0.3-0.7％配制而成。

進一步，所述計算驅(qū)油效率通過下式實現(xiàn)：

式中：r為驅(qū)油效率，％；si為某一驅(qū)替方式下的核磁共振t2譜與x軸所包圍的面積；so為巖心飽和油時核磁共振t2譜與x軸所包圍的面積。

進一步，所述計算驅(qū)油總效率通過下式實現(xiàn)：

r總＝r1+r2+r3+r4+r5+r6

式中：r1為模擬地層水驅(qū)油效率；r2為co2氣體驅(qū)油效率；r3為表活劑驅(qū)油效率；r4為co2氣體再次驅(qū)油效率；r5為co2氣體+模擬地層水驅(qū)油效率；r6為co2氣體+泡沫液驅(qū)油效率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明是基于不同驅(qū)替方式的特點，充分考慮不同驅(qū)替方式后剩余油的賦存狀態(tài)，針對性開展驅(qū)替方式組合和注入量優(yōu)化，以改善低滲油藏中小孔道的驅(qū)油效果，最終達到提高強縱向非均質(zhì)性油藏驅(qū)油效果的目的。

(2)本發(fā)明針對不同油藏的滲透率差異程度，充分考慮不通驅(qū)替方式的優(yōu)點，通過大量室內(nèi)實驗，得到了各驅(qū)替方式的有效組合，室內(nèi)實現(xiàn)表現(xiàn)出了顯著效果。實例1分析表明，雖然高滲巖心與低滲巖心的滲透率比值為73.43倍，但最終驅(qū)油效率僅相差5.29％。

附圖說明

圖1為實施例1不同驅(qū)替方式下的低滲巖心的核磁共振t2譜。

圖2為實施例1不同驅(qū)替方式下的高滲巖心的核磁共振t2譜。

圖3為實施例1不同驅(qū)替方式下的低滲巖心驅(qū)油效率變化曲線。

圖4為實施例1不同驅(qū)替方式下的高滲巖心驅(qū)油效率變化曲線。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對發(fā)明作進一步的詳細說明，但并不作為對發(fā)明做任何限制的依據(jù)。

下面選取某油田樣品結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細敘述。

實施例1

本發(fā)明一種提高強縱向非均質(zhì)性油藏驅(qū)油效果的方法包括以下步驟：

步驟一、分別選取直徑為2.5cm，長度5cm的高滲巖心和低滲巖心各1塊，氣測得到高滲巖心滲透率為514×10^-3μm²，低滲巖心滲透率為7×10^-3μm²，兩塊巖心的滲透率比值為73.43倍；

步驟二、配制mn²⁺濃度為15000mg/l實驗用模擬地層水mncl2溶液，地層水礦化度為300000mg/l；

步驟三、根據(jù)煤油和地層原油配制實驗?zāi)M油，粘度達到1.82mpa.s；

步驟四、將巖心置于高壓飽和裝置中，在壓力為8mpa，時間為15小時，使其飽和模擬地層水，測高滲巖心孔隙度為18.27％，孔隙體積為4.48ml，低滲巖心孔隙度為9.85％，孔隙體積為2.41ml；計算孔隙體積通過下式實現(xiàn)：

v＝π×r²×l×φ(1)

步驟五、將高滲巖心和低滲巖心并聯(lián)，在溫度為70℃和圍壓為8mpa條件下，用配置的實驗?zāi)M油驅(qū)替巖心，對兩塊巖心分別驅(qū)替至3倍孔隙體積以上，建立原始含油飽和度，測核磁共振t2譜；見圖1、2所示；

步驟六、用實驗用模擬地層水mncl2溶液以0.1ml/min速度同時驅(qū)替兩塊巖心至巖心夾持器出口端只出水不出油為止，測核磁共振t2譜，分別計算高滲巖心、低滲巖心的驅(qū)油效率分別為23.73％、13.45％；

驅(qū)油效率通過下式得到：

式中：r為驅(qū)油效率，％；si為某一驅(qū)替方式下的核磁共振t2譜與x軸所包圍的面積；so為巖心飽和油時核磁共振t2譜與x軸所包圍的面積。

步驟七、利用co2氣體以0.1ml/min速度同時驅(qū)替兩塊巖心，至巖心夾持器出口端不出油為止，測核磁共振t2譜，按照式(2)分別計算高滲巖心、低滲巖心的驅(qū)油效率分別為26.46％、10.47％；見圖3、4所示；

步驟八、以0.1ml/min速度向低滲透巖心注入濃度為0.5％的表活劑(表活劑為東營廣貿(mào)石油技術(shù)服務(wù)有限公司gmq-5表活劑按0.5％質(zhì)量百分比配制而成)溶液0.3pv，測核磁共振t2譜，按照式(2)計算低滲巖心驅(qū)油效率為2.97％；

步驟九、再利用co2氣體以0.1ml/min速度同時驅(qū)替兩塊巖心，至巖心夾持器出口端不出油為止，測核磁共振t2譜，按照式(2)分別計算高滲巖心、低滲巖心的驅(qū)油效率分別為4.7％、28.24％；

步驟十、以0.1ml/min速度注入co2氣體共0.05pv后接著以0.1ml/min速度注入模擬地層水共0.05pv，依次循環(huán)注入10個輪次，同時驅(qū)替兩塊巖心至巖心夾持器出口端不出油為止，測核磁共振t2譜，按照式(2)分別計算高滲巖心、低滲巖心的驅(qū)油效率分別為7.14％、2.30％；

步驟十一、以0.1ml/min速度注入co2氣體共0.05pv后接著以0.1ml/min速度注入泡沫液共0.05pv(泡沫液為杭州中野天然植物科技有限公司zyh-0860泡沫劑按0.5％質(zhì)量百分比配制而成)，依次循環(huán)注入12個輪次，測核磁共振t2譜，計算高滲巖心、低滲巖心的驅(qū)油效率分別為3.60％、2.91％；

步驟十二、將不同驅(qū)替方式下的驅(qū)油效率相加，得出高滲巖心、低滲巖心總驅(qū)油效率分別為65.63％、60.34％。

計算驅(qū)油總效率通過下式得到：

r總＝r1+r2+r3+r4+r5+r6

式中：r1為模擬地層水驅(qū)油效率；r2為co2氣體驅(qū)油效率；r3為表活劑驅(qū)油效率；r4為co2氣體再次驅(qū)油效率；r5為co2氣體+模擬地層水驅(qū)油效率；r6為co2氣體+泡沫液驅(qū)油效率。

實施例2

本發(fā)明一種提高強縱向非均質(zhì)性油藏驅(qū)油效果的方法包括以下步驟：

步驟一、分別選取直徑為2.5cm，長度5cm的高滲巖心和低滲巖心各1塊，氣測得到高滲巖心滲透率為323×10^-3μm²，低滲巖心滲透率為10.5×10^-3μm²，兩塊巖心的滲透率比值為30.76倍；

步驟二、配制mn²⁺濃度為14000mg/l實驗用模擬地層水mncl2溶液，地層水礦化度為200000mg/l；

步驟三、根據(jù)煤油和地層原油配制實驗?zāi)M油，粘度達到1.16mpa.s；

步驟四、將巖心置于高壓飽和裝置中，在壓力為10mpa，時間為12小時，使其飽和模擬地層水，測高滲巖心孔隙度為16.04％，孔隙體積為3.93ml，低滲巖心孔隙度為10.33％，孔隙體積為3.53ml；計算孔隙體積通過下式實現(xiàn)：

v＝π×r²×l×φ(1)

步驟五、將高滲巖心和低滲巖心并聯(lián)，在溫度為70℃和圍壓為10mpa條件下，用配置的實驗?zāi)M油驅(qū)替巖心，對兩塊巖心分別驅(qū)替至3倍孔隙體積以上，建立原始含油飽和度，測核磁共振t2譜；

步驟六、用實驗用模擬地層水mncl2溶液以0.1ml/min速度同時驅(qū)替兩塊巖心至巖心夾持器出口端只出水不出油為止，測核磁共振t2譜，分別計算高滲巖心、低滲巖心的驅(qū)油效率分別為22.16％、14.12％；

驅(qū)油效率通過下式得到：

式中：r為驅(qū)油效率，％；si為某一驅(qū)替方式下的核磁共振t2譜與x軸所包圍的面積；so為巖心飽和油時核磁共振t2譜與x軸所包圍的面積。

步驟七、利用co2氣體以0.1ml/min速度同時驅(qū)替兩塊巖心，至巖心夾持器出口端不出油為止，測核磁共振t2譜，按照式(2)分別計算高滲巖心、低滲巖心的驅(qū)油效率分別為23.63％、12.31％；

步驟八、以0.1ml/min速度向低滲透巖心注入濃度為0.3％的表活劑(表活劑為東營廣貿(mào)石油技術(shù)服務(wù)有限公司gmq-5表活劑按0.3％質(zhì)量百分比配制而成)溶液0.5pv，測核磁共振t2譜，按照式(2)計算低滲巖心驅(qū)油效率為3.11％；

步驟九、再利用co2氣體以0.1ml/min速度同時驅(qū)替兩塊巖心，至巖心夾持器出口端不出油為止，測核磁共振t2譜，按照式(2)分別計算高滲巖心、低滲巖心的驅(qū)油效率分別為5.9％、27.33％；

步驟十、以0.1ml/min速度注入co2氣體共0.05pv后接著以0.1ml/min速度注入模擬地層水共0.05pv，依次循環(huán)注入10個輪次，同時驅(qū)替兩塊巖心至巖心夾持器出口端不出油為止，測核磁共振t2譜，按照式(2)分別計算高滲巖心、低滲巖心的驅(qū)油效率分別為9.05％、2.24％；

步驟十一、以0.1ml/min速度注入co2氣體共0.05pv后接著以0.1ml/min速度注入泡沫液共0.05pv(泡沫液為杭州中野天然植物科技有限公司zyh-0860泡沫劑按0.3％質(zhì)量百分比配制而成)，依次循環(huán)注入12個輪次，測核磁共振t2譜，計算高滲巖心、低滲巖心的驅(qū)油效率分別為4.43％、2.85％；

步驟十二、將不同驅(qū)替方式下的驅(qū)油效率相加，得出高滲巖心、低滲巖心總驅(qū)油效率分別為65.17％、6.96％。

計算驅(qū)油總效率通過下式得到：

r總＝r1+r2+r3+r4+r5+r6

式中：r1為模擬地層水驅(qū)油效率；r2為co2氣體驅(qū)油效率；r3為表活劑驅(qū)油效率；r4為co2氣體再次驅(qū)油效率；r5為co2氣體+模擬地層水驅(qū)油效率；r6為co2氣體+泡沫液驅(qū)油效率。

實施例3

本發(fā)明一種提高強縱向非均質(zhì)性油藏驅(qū)油效果的方法包括以下步驟：

步驟一、分別選取直徑為2.5cm，長度介于5cm的高滲巖心和低滲巖心各1塊，氣測得到高滲巖心滲透率為76×10^-3μm²，低滲巖心滲透率為5×10^-3μm²，兩塊巖心的滲透率比值為15.2倍；

步驟二、配制mn²⁺濃度為16000mg/l實驗用模擬地層水mncl2溶液，地層水礦化度為400000mg/l；

步驟三、根據(jù)煤油和地層原油配制實驗?zāi)M油，粘度達到1.01mpa.s；

步驟四、將巖心置于高壓飽和裝置中，在壓力為12mpa，時間為10小時，使其飽和模擬地層水，測高滲巖心孔隙度為14.27％，孔隙體積為3.50ml，低滲巖心孔隙度為9.43％，孔隙體積為2.31ml；計算孔隙體積通過下式實現(xiàn)：

v＝π×r²×l×φ(1)

步驟五、將高滲巖心和低滲巖心并聯(lián)，在溫度為70℃和圍壓為12mpa條件下，用配置的實驗?zāi)M油驅(qū)替巖心，對兩塊巖心分別驅(qū)替至3倍孔隙體積以上，建立原始含油飽和度，測核磁共振t2譜；

步驟六、用實驗用模擬地層水mncl2溶液以0.1ml/min速度同時驅(qū)替兩塊巖心至巖心夾持器出口端只出水不出油為止，測核磁共振t2譜，分別計算高滲巖心、低滲巖心的驅(qū)油效率分別為26.02％、16.77％；

驅(qū)油效率通過下式得到：

式中：r為驅(qū)油效率，％；si為某一驅(qū)替方式下的核磁共振t2譜與x軸所包圍的面積；so為巖心飽和油時核磁共振t2譜與x軸所包圍的面積。

步驟七、利用co2氣體以0.1ml/min速度同時驅(qū)替兩塊巖心，至巖心夾持器出口端不出油為止，測核磁共振t2譜，按照式(2)分別計算高滲巖心、低滲巖心的驅(qū)油效率分別為24.54％、14.26％；

步驟八、以0.1ml/min速度向低滲透巖心注入濃度為0.7％的表活劑(表活劑為東營廣貿(mào)石油技術(shù)服務(wù)有限公司gmq-5表活劑按0.7％質(zhì)量百分比配制而成)溶液0.2pv，測核磁共振t2譜，按照式(2)計算低滲巖心驅(qū)油效率為2.21％；

步驟九、再利用co2氣體以0.1ml/min速度同時驅(qū)替兩塊巖心，至巖心夾持器出口端不出油為止，測核磁共振t2譜，按照式(2)分別計算高滲巖心、低滲巖心的驅(qū)油效率分別為7.3％、25.11％；

步驟十、以0.1ml/min速度注入co2氣體共0.05pv后接著以0.1ml/min速度注入模擬地層水共0.05pv，依次循環(huán)注入10個輪次，同時驅(qū)替兩塊巖心至巖心夾持器出口端不出油為止，測核磁共振t2譜，按照式(2)分別計算高滲巖心、低滲巖心的驅(qū)油效率分別為5.37％、3.15％；

步驟十一、以0.1ml/min速度注入co2氣體共0.05pv后接著以0.1ml/min速度注入泡沫液共0.05pv(泡沫液為杭州中野天然植物科技有限公司zyh-0860泡沫劑按0.7％質(zhì)量百分比配制而成)，依次循環(huán)注入12個輪次，測核磁共振t2譜，計算高滲巖心、低滲巖心的驅(qū)油效率分別為2.73％、2.64％；

步驟十二、將不同驅(qū)替方式下的驅(qū)油效率相加，得出高滲巖心、低滲巖心總驅(qū)油效率分別為65.96％、64.14％。

計算驅(qū)油總效率通過下式得到：

r總＝r1+r2+r3+r4+r5+r6

式中：r1為模擬地層水驅(qū)油效率；r2為co2氣體驅(qū)油效率；r3為表活劑驅(qū)油效率；r4為co2氣體再次驅(qū)油效率；r5為co2氣體+模擬地層水驅(qū)油效率；r6為co2氣體+泡沫液驅(qū)油效率。

實驗方法的原理說明

對于強非均質(zhì)性油藏而言，由于高滲油藏大孔道含量高，而低滲油藏的小孔道含量高。所以注水開發(fā)過程中，在同一注入壓力條件下，注入介質(zhì)多沿高滲油藏的大孔道向前推進，而繞過低滲油藏的小孔道，造成低滲油藏小孔道內(nèi)大量的殘余油賦存，當(dāng)注入介質(zhì)在高滲油藏已形成連續(xù)的滲流通道后，隨注入量的增加注入介質(zhì)的波及范圍并無明顯擴大。雖然我們的初衷是希望多次驅(qū)替打通更多孔喉，尤其是一些小孔和死孔，但事實表明，注入介質(zhì)總是沿著高滲油藏中已經(jīng)形成的滲流阻力較小的大孔道前行，對于低滲油藏的小孔道，進入的范圍很小，難以起到擴大波及體積，提高驅(qū)油效率的目的。這就需要及時調(diào)整驅(qū)替方式、提高低滲油藏小孔道中的原油動用程度。表活劑能夠降低油水界面張力，減小巖石顆粒表面的邊界流體層厚度，提高了co2氣體在小孔喉中的滲流能力，同時co2進入小孔道后又能將表活劑帶入其它小孔道中，增加了表活劑的作用范圍，加之co2+模擬地層水的氣水交替注入和co2+泡沫液的交替注入均能夠封堵大孔道，提高小孔道的驅(qū)替效果。這種組合驅(qū)替方式達到了最終提高強縱向非均質(zhì)性油藏驅(qū)油效果的目的。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施方式僅限于此，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定專利保護范圍。