一種實現(xiàn)變滲流阻力驅(qū)油的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及原油采收率技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種實現(xiàn)變滲流阻力驅(qū)油的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國絕大多數(shù)油田主力區(qū)塊都已進入高含水階段，雖然某些區(qū)塊進行了聚 合物驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)等化學(xué)驅(qū)方法，但仍面臨著如何進一步提高采收率的嚴(yán)峻問題。據(jù)統(tǒng) 計，我國油井生產(chǎn)平均含水已達(dá)80%以上，東部地區(qū)一些老油田含水甚至己達(dá)90%以上，高含 水期剩余油極為分散，增儲上產(chǎn)、穩(wěn)油控水的難度越來越大。其特點主要有:①勘探開發(fā)程 度高，新增儲量日益困難，剩余儲量可動用性較差;②注水開發(fā)油田"三高二低"矛盾突出， 即綜合含水率高、采出程度高、采油速度高、儲采比低、采收率低;③油田地質(zhì)情況復(fù)雜，水 驅(qū)油過程不均勻，大部分油田仍有60%左右的剩余油殘留在地下。因此化學(xué)驅(qū)提高采收率研 究擺到更加迫切的位置。在這方面國內(nèi)雖然進行了大量的研究，也針對水驅(qū)后高含水油藏 存在的問題進行了大量的研究，但還存在一定的不足。
[0003] 變滲流阻力驅(qū)油是解決水驅(qū)后高含水油藏存在的問題及進一步挖潛剩余油的最 有效的方法之一，所謂的變滲流阻力驅(qū)油方法是指采用滲流阻力不同的體系注入滲透率不 同的非均質(zhì)油藏，實現(xiàn)在平面或縱向上均勻推進、擴大波及體積，或控制非均質(zhì)油層注聚合 物階段的剖面返轉(zhuǎn)、提高中低滲透層的動用程度，或在擴大波及體積的同時提高驅(qū)油效率 等目的，從而大幅度提高原油的最終采收率?，F(xiàn)有的變滲流阻力驅(qū)油技術(shù)大多以分質(zhì)分注 為主，但是在相同壓差下高滲層的滲流速度較快，且由于注入劑粘度逐漸變低或液氣交替 等原因，使得中低滲透層推進速度變快，從而無法實現(xiàn)驅(qū)替前緣接近平行推進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供實現(xiàn)變滲流阻力驅(qū)油的方法，它用于解決現(xiàn)有的變滲流阻力 驅(qū)油技術(shù)無法實現(xiàn)驅(qū)替前緣接近平行推進，不能實現(xiàn)大幅度提高最終采收率的問題。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:這種實現(xiàn)變滲流阻力驅(qū)油的方法： 一、 針對實際儲層為縱向非均質(zhì)的儲層，測試其不同滲透層的儲層結(jié)構(gòu)參數(shù)： (1) 根據(jù)實際儲層的非均質(zhì)情況，確定實際儲層的分層情況及各層的滲透率K^K^Kr·· Kn，n的值為實際儲層的層數(shù)； (2) 在實際儲層的不同滲透層取滲透率分別為心^^心…心的圓柱形均質(zhì)巖心； (3) 用GE Light Speed Plus CT掃描機掃描滲透率為心的天然巖心，掃描巖心后在計 算機上顯示該樣品的三維立體圖像； (4) 利用步驟(3)中得到的三維立體圖像并使用計算機確定滲透率為心的天然巖心的 孔喉比、配位數(shù)、孔喉尺寸等基本儲層結(jié)構(gòu)參數(shù)； (5) 重復(fù)步驟(3)、（4)，確定滲透率為1(2、1(3-1(11的天然巖心的孔喉比、配位數(shù)、孔喉尺寸 等基本儲層結(jié)構(gòu)參數(shù)； 二、 結(jié)合實際儲層的破裂壓力、注入壓力、壓力梯度，進行不同注入體系在不同孔喉條 件下的推進匹配監(jiān)測實驗，評價不同注入體系的注入能力： (1) 確定適合該實際儲層的驅(qū)替劑的體系的個數(shù)； 所確定的驅(qū)替劑體系的個數(shù)與實際儲層的不同滲透層的層數(shù)η相同； (2) 利用測試驅(qū)替劑體系驅(qū)替前緣實驗裝置測試不同的驅(qū)替劑體系在不同儲層條件 下，即滲透率分別為心上上…^在實際儲層的壓力梯度下能夠?qū)崿F(xiàn)最遠(yuǎn)驅(qū)替前緣的位置 及對應(yīng)的驅(qū)替劑體系的注入量，該測試實驗需要制作分別與天然巖心的不同滲透層的儲層 結(jié)構(gòu)參數(shù)完全相同的人造均質(zhì)巖心，不同滲透層是指滲透率分別為1( 1、1(2、1(3 - 1(11的不同儲 層，該人造均質(zhì)巖心帶有電極，電極在人造巖心上端面成對分布，每根電極的間距為lcm，人 造均質(zhì)巖心所需要的電極插入深度一般為巖心厚度的二分之一;驅(qū)替前緣的位置即為距離 巖心注入端最遠(yuǎn)處含油飽和度發(fā)生大幅度變化的位置，而含油飽和度與電阻存在正相關(guān) 性，因此通過確定巖心各處的電阻的變化便可確定該處含油飽和度也發(fā)生了變化，從而確 定驅(qū)替前緣的位置，驅(qū)替前緣的位置即為電阻值發(fā)生大幅度變化的位置； 三、確定變滲流阻力驅(qū)油所需要注入的注入體系的類型及注入順序，實現(xiàn)驅(qū)替前緣近 平行推進： (1)根據(jù)不同注入體系在不同滲透層的推進情況，確定所需要注入的注入體系的類型； 根據(jù)不同注入體系在不同滲透層的推進情況即不同驅(qū)替劑體系在不同滲透率條件下 的驅(qū)替前緣的位置，在實際儲層壓力梯度下選擇能夠在各個滲透層中實現(xiàn)最遠(yuǎn)驅(qū)替前緣的 不同驅(qū)替劑體系及其對應(yīng)的注入量，從而確定在地層壓力達(dá)到地層破裂壓力前所需要注入 的注入體系的類型及其對應(yīng)的注入量，其中所需要注入的注入體系的類型的個數(shù)與實際儲 層的不同滲透層的個數(shù)一致。
[0006] (2)根據(jù)不同注入體系的注入能力，確定各個不同驅(qū)替劑體系的注入順序。
[0007] 根據(jù)測得的不同驅(qū)替劑體系在不同滲透層的驅(qū)替前緣的位置，確定實際非均質(zhì)儲 層能夠?qū)崿F(xiàn)近平行推進的驅(qū)替前緣的位置，該位置為在高、中、低三個滲透層均能夠達(dá)到的 最遠(yuǎn)的驅(qū)替前緣的位置。
[0008] 為實現(xiàn)驅(qū)替前緣近平行推進，確定各個不同驅(qū)替劑體系的注入順序為:在地層壓 力尚未達(dá)到地層破裂壓力前，首先注入能夠在高滲層條件下達(dá)到最遠(yuǎn)驅(qū)替前緣的驅(qū)替劑體 系，擴大高滲層的波及體積且封堵高滲層;然后注入能夠在較高層條件下達(dá)到最遠(yuǎn)驅(qū)替前 緣的驅(qū)替劑體系，此時最高滲層已被先前注入的驅(qū)替劑體系封堵，注入的驅(qū)替劑體系主要 沿著滲透率較高層向前驅(qū)替，從而擴大了該滲透層的波及體積;最后按照上述方法依次向 天然巖心中注入不同的驅(qū)替劑體系，從而達(dá)到依次擴大各滲透層波及體積的目的，各個驅(qū) 替劑體系在對應(yīng)滲透層的注入量與其在對應(yīng)滲透層達(dá)到最遠(yuǎn)驅(qū)替前緣的注入量一致。
[0009] 四、進行變滲流阻力驅(qū)油并進行效果評價： 采用與實際儲層參數(shù)完全相同的帶有電極人造非均質(zhì)巖心進行變滲流阻力驅(qū)油實驗， 該人造非均質(zhì)巖心中，電極分別插在各個不同滲透層的中間部位，電極布設(shè)點相對于所述 的人造均質(zhì)巖心較少且成對布設(shè)，應(yīng)達(dá)到監(jiān)測各個不同滲透層不同位置的電阻值;利用變 滲流阻力驅(qū)油實驗裝置進行變滲流阻力驅(qū)油，并繪制最終的電阻值變化的分布圖，進而分 析對應(yīng)位置含油飽和度的分布及變化情況，最終評價所確定的變滲流阻力驅(qū)油方案的效 果D
[0010] 上述方案中人造均質(zhì)巖心的入口端和出口端分別設(shè)置有連接孔，連接孔內(nèi)有內(nèi)螺 紋，墊片設(shè)置在連接孔處，內(nèi)螺紋能夠?qū)崿F(xiàn)巖心與其它儀器間的密封連接，墊片用以與其它 儀器之間的連接。
[0011] 上述方案中測試驅(qū)替劑體系驅(qū)替前緣實驗裝置包括飽和水恒壓恒速栗、飽和油恒 壓恒速栗、驅(qū)替劑恒壓恒速栗、恒溫箱，恒溫箱內(nèi)設(shè)置有地層水活塞容器、原油活塞容器、驅(qū) 替劑活塞容器、人造均質(zhì)巖心、回壓閥、液體計量器，飽和水恒壓恒速栗連接地層水活塞容 器，地層水活塞容器的出口端連接進液六通;飽和油恒壓恒速栗連接原油活塞容器，原油活 塞容器的出口端連接進液六通;驅(qū)替劑恒壓恒速栗連接驅(qū)替劑活塞容器，驅(qū)替劑活塞容器 的出口端連接進液六通，進液六通的出口連接至人造均質(zhì)巖心的入口端，人造均質(zhì)巖心的 出口端連接液體計量器，人造均質(zhì)巖心入口端的管線上設(shè)置壓力監(jiān)測器，人造均質(zhì)巖心出 口端的管線上設(shè)置回壓閥。
[0012] 上述方案中測試驅(qū)替劑體系驅(qū)替前緣實驗裝置測試驅(qū)替前緣實驗方法為： 1) 制作分別與實際儲層的不同滲透層的儲層結(jié)構(gòu)參數(shù)完全相同的人造均質(zhì)巖心，不同 滲透層滲透率分別為1(1、1( 2、1(3 - 1(11，人造巖心帶有電極，電極在人造均質(zhì)巖心上端成對分 布，每根電極的間距為lcm，人造均質(zhì)巖心所需要的電極插入深度一般為巖心厚度的二分之 一;記錄每根電極的橫縱坐標(biāo)，為確定驅(qū)替前緣位置做好準(zhǔn)備； 2) 將制得的滲透率為心人造均質(zhì)巖心連接到測試驅(qū)替劑體系驅(qū)替前緣實驗裝置中； 3) 連接人造均質(zhì)巖心中電極與電阻測試儀； ① 在連接前，用刀片將電極外部的絕緣漆刮掉7_;然后要使用電流筆測試排線14的每 根銅絲線是否流通，若發(fā)現(xiàn)堵塞，做上標(biāo)記，依次使用下一根銅絲線，最后將每個電極按順 序與排線的銅絲線相連接，記好連接順序，為了保證電極與排線間能夠充分連接，一般情況 下將電極與排線通過電焊焊接在一起，從而保證電極與排線之間的電路暢通； ② 連接排線與電阻測試儀； 一個電阻測試儀測試一對電極間的電阻值，每對電極均通過排線與相應(yīng)的電阻測試儀 連接； 4 )人造均質(zhì)巖心飽和模擬地層水； 首先地層水活塞容器裝滿地層水，然后打開飽和水恒壓恒速栗、地層水活塞容器及進 液六通的端口，進行人造均質(zhì)巖心飽和地層水，直至出口端液體計量器中出液為止，實驗過 程中透過人造均質(zhì)巖心的表面能夠看到水線的走向，記錄飽和水量m w，計算人造均質(zhì)巖心 孔隙度； 5) 人造均質(zhì)巖心飽和模擬原油； 首先原油活塞容器中裝滿模擬原油，關(guān)閉飽和水恒壓恒速栗、地層水活塞容器及進液 六通的端口，打開飽和油恒壓恒速栗、原油活塞容器及進液六通的端口，進行人造均質(zhì)巖心 飽和模擬油，直至出口端液體計量器中出油量占總出液量的三分之一為止，飽和油的過程 中透過人造巖心的表面能夠看到模擬原油的走向，記錄飽和油量m。，計算原始含油飽和度； 6) 測試電極間的原始電阻值； 關(guān)閉飽和油恒壓恒速栗、原油活塞容器及進液六通的端口，打開各個電阻測試儀，記錄 各個電阻測試儀的讀數(shù)，獲得電極間的原始電阻值心、1?2、1?3 - 1^，其中&為電極對的個數(shù)，若 電極的個數(shù)為m，則電極對的個數(shù)a就等于m-1; 7) 不同驅(qū)替劑體系的驅(qū)替前緣測試； 不同驅(qū)替劑體系的注入均為恒壓注入，其注入壓力與實際儲層的注入壓力一致，根據(jù) 實際儲層的壓力梯度及所制作人造均質(zhì)巖心的尺寸計算人造均質(zhì)巖心采出端的壓力P采，通 過調(diào)節(jié)回壓閥設(shè)定實驗回壓為Pal; ① 將已經(jīng)確定的幾種驅(qū)替劑體系的