應(yīng)用在工業(yè)性井網(wǎng)條件下復(fù)合驅(qū)高效驅(qū)油方案的確定方法及復(fù)合驅(qū)高效驅(qū)油方案的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及油田Ξ次采油中復(fù)合體系驅(qū)油礦場(chǎng)試驗(yàn)研究方法和驅(qū)油方案設(shè)計(jì)方 法，具體設(shè)及復(fù)合驅(qū)礦場(chǎng)試驗(yàn)的研究總結(jié)，驅(qū)油方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 大慶油田在復(fù)合驅(qū)先導(dǎo)性試驗(yàn)取得成功的基礎(chǔ)上，開展了擴(kuò)大性試驗(yàn)，繼而開展 工業(yè)性試驗(yàn)，研究程序是嚴(yán)格的，研究態(tài)度是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹Ｈ嫔羁炭偨Y(jié)認(rèn)識(shí)驅(qū)油試驗(yàn)，是進(jìn)一 步擴(kuò)大試驗(yàn)取得成功關(guān)鍵基礎(chǔ)，欲要獲得試驗(yàn)成功，驅(qū)油試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。
[0003] 分析大慶油田完成的眾多試驗(yàn)，可將井網(wǎng)類型區(qū)分為兩大類。工業(yè)性試驗(yàn)前的驅(qū) 油試驗(yàn)可統(tǒng)稱為"前期試驗(yàn)"，圖1為"四注九采"布井示意圖，整個(gè)試驗(yàn)區(qū)有四口復(fù)合體系驅(qū) 替液注入井Cl~C4，外圍其它注入井皆為注水井，它包含一口 "中屯、生產(chǎn)井"一一周邊被復(fù)合 體系注入井包圍，它完全受益于復(fù)合驅(qū)注入井，通過該井可W比較全面認(rèn)識(shí)驅(qū)油試驗(yàn)，運(yùn)種 布井試驗(yàn)又具有另一特點(diǎn)，外圍注入井皆為注水井，在運(yùn)樣情況下，在高黏復(fù)合體系注入過 程中，復(fù)合體系注入井Cl~C4中每一 口都可W向外圍低壓區(qū)域卸放復(fù)合體系注入范圍內(nèi)增 高的地層壓力，影響試驗(yàn)區(qū)內(nèi)油層壓力的升高，保證注入井有著相對(duì)高的注入能力，從而在 相同的注液速度條件下，驅(qū)油體系可W有著相對(duì)高的黏度，有著相對(duì)好的驅(qū)油效果，礦區(qū)一 般前期復(fù)合驅(qū)試驗(yàn)或小型區(qū)塊復(fù)合驅(qū)開發(fā)生產(chǎn)都是在"四注九采"井網(wǎng)條件下實(shí)施。圖2為 工業(yè)性井網(wǎng)試驗(yàn)布井圖的一部分(注采井標(biāo)記同圖1 )，圖中所有注入井都是復(fù)合體系注入 井，外圍一周18 口注入井也都為復(fù)合體系注入井，再外圍的注入井可能是復(fù)合體系注入井， 也可能是注水井，圖中12 口注入井是"中屯、注入井"一一周邊被復(fù)合體系注入井包圍，多口 "中屯、注入井'連成一片構(gòu)成一個(gè)"閉合式"的"中屯嘔域"，在復(fù)合體系注入過程中，"中屯、注 入井"周邊沒有壓力向外卸放條件，高黏度的復(fù)合體系注入相對(duì)困難。大慶油田四廠杏二區(qū) 兩驅(qū)油試驗(yàn)，前期杏二西試驗(yàn)采用"四注九采"井網(wǎng)布井取得提高采收率25%良好效果，而 之后工業(yè)性井網(wǎng)杏二中試驗(yàn)提高采收率僅略高于18%，經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)告知人們兩種不同井網(wǎng)下 試驗(yàn)必須分別研究設(shè)計(jì)。
[0004] 欲要獲得試驗(yàn)成功，驅(qū)油試驗(yàn)方案優(yōu)化設(shè)計(jì)是技術(shù)關(guān)鍵。通過多年研究，建立了采 用數(shù)字化驅(qū)油研究方法設(shè)計(jì)優(yōu)化驅(qū)油方案方法。深入研究認(rèn)識(shí)：
[0005] 1、優(yōu)化的驅(qū)油方案必須在正確描述油層地質(zhì)特征和復(fù)合驅(qū)信息的數(shù)字化地質(zhì)模 型上完成，特別是對(duì)于"工業(yè)性"試驗(yàn)驅(qū)油方案必須在擬合礦場(chǎng)試驗(yàn)建立的數(shù)字化地質(zhì)模型 上完成；
[0006] 2、優(yōu)化驅(qū)油方案設(shè)計(jì)方法和優(yōu)化方案技術(shù)指標(biāo)有著較好的通用性，在確定的數(shù)字 化地質(zhì)模型平臺(tái)上，采用"模型4" 一一適合"工業(yè)性"試驗(yàn)研究的模型，進(jìn)行數(shù)字化驅(qū)油試驗(yàn) 研究，考核修訂專利申請(qǐng)（申請(qǐng)人為：中國(guó)海洋石油總公司、中海油能源發(fā)展股份有限公司， 發(fā)明名稱為:一種四注九采井網(wǎng)條件下復(fù)合驅(qū)高效方案設(shè)計(jì)方法)介紹的"四注九采"井網(wǎng) 條件下試驗(yàn)研究獲得的驅(qū)油方案技術(shù)指標(biāo)，得到適用于"工業(yè)性"試驗(yàn)條件下優(yōu)化方案驅(qū)油 方案。
[0007] 本發(fā)明研究介紹一種用于"工業(yè)性"試驗(yàn)條件下優(yōu)化方案設(shè)計(jì)方法和優(yōu)化驅(qū)油方 案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明目的在于提供一種基于"工業(yè)性"井網(wǎng)條件下復(fù)合驅(qū)油試驗(yàn)優(yōu)化驅(qū)油方案 的確定方法，確定優(yōu)化驅(qū)油方案主要技術(shù)指標(biāo)，綜合優(yōu)化技術(shù)指標(biāo)確定優(yōu)化方案。
[0009] 本發(fā)明提供一種確定應(yīng)用在"工業(yè)性"井網(wǎng)條件下復(fù)合驅(qū)高效驅(qū)油方案的設(shè)計(jì)方 法，包括W下步驟：
[0010] 1)在油層原始地質(zhì)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，建立油層"簡(jiǎn)化地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型"（模型1)，再進(jìn)一步 建立具有兩項(xiàng)關(guān)鍵要素的"數(shù)字化地質(zhì)模型"（模型3);所述兩項(xiàng)關(guān)鍵要素為相對(duì)更為準(zhǔn)確 的地質(zhì)數(shù)據(jù)和與復(fù)合驅(qū)油密切相關(guān)的毛管數(shù)數(shù)據(jù)；
[0011] 2)確定復(fù)合驅(qū)驅(qū)油試驗(yàn)的Ξ項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)：
[0012] A)復(fù)合驅(qū)驅(qū)油試驗(yàn)的"實(shí)施時(shí)間"，在此時(shí)間內(nèi)復(fù)合體系在地下油層中保持穩(wěn)定沒 有發(fā)生化學(xué)劑失效情況；
[0013] B)復(fù)合驅(qū)驅(qū)油試驗(yàn)中高黏體系地下黏度保留率和對(duì)應(yīng)的"聚合物溶液濃度與地下 工作黏度關(guān)系曲線"、"復(fù)合體系地下工作的界面張力圖"數(shù)據(jù)；
[0014] C)復(fù)合驅(qū)驅(qū)油試驗(yàn)高黏體系注入過程中與安全注入壓力界限P對(duì)應(yīng)的"油層最大 平均壓力界限Pq"值；
[0015] 3)基于模型3,實(shí)施數(shù)字化驅(qū)油試驗(yàn)，W提高采收率為標(biāo)準(zhǔn)確定"復(fù)合驅(qū)高效驅(qū)油 方案下技術(shù)指標(biāo)：
[0016] a)注采井距；
[0017] b)注液速度；
[0018] C)段塞結(jié)構(gòu)形式，復(fù)合體系段塞體積和界面張力、體系黏度，后續(xù)聚合物段塞體積 和黏度。
[0019 ] 4)綜合a) -C)的指標(biāo)，確定驅(qū)油方案。
[0020] 步驟1)中確定"數(shù)字化地質(zhì)模型"（模型3)的方法，若已有通過擬合該油層上"四注 九采"井網(wǎng)條件下實(shí)施的試驗(yàn)得到"數(shù)字化地質(zhì)模型"可W直接應(yīng)用；也可W通過擬合該油 層上"工業(yè)性"井網(wǎng)條件下試驗(yàn)建立，具體做法是:采用適用于工業(yè)化試驗(yàn)研究應(yīng)用的"計(jì)算 模型"（模型4)，含四注立采屯口井，四口注入井同在前邊一排，其中兩口為"角井"，兩口為 "邊井"，注采井間相距距離等于驅(qū)油試驗(yàn)注采井距，注采井間保持相隔7個(gè)網(wǎng)格，模型縱向 仍取立層，總網(wǎng)格數(shù)為49 X 9 X 3，擬合過程是:在"簡(jiǎn)化地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型"（模型1)上切下"模型 4"，"模型4"每口注入井必須是"中屯、注入井"一一相鄰注入井皆為復(fù)合體系注入井，給每個(gè) "網(wǎng)格塊"都賦給對(duì)應(yīng)的油層參數(shù)，采用"模型4"運(yùn)行試驗(yàn)方案，擬合水驅(qū)采出過程修正油層 原始地質(zhì)數(shù)據(jù)，進(jìn)而擬合復(fù)合驅(qū)過程確定復(fù)合驅(qū)相關(guān)數(shù)據(jù)，擬合結(jié)果滿意得到數(shù)字化地質(zhì) 模型(模型3);
[0021] 步驟2)中要求確定的Ξ項(xiàng)數(shù)據(jù)是現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)必須滿足的條件和派生數(shù)據(jù)，通過擬合 驅(qū)油試驗(yàn)研究確定：
[0022] A)驅(qū)油試驗(yàn)的"實(shí)施時(shí)間"，在此時(shí)間內(nèi)復(fù)合體系在地下油層中保持穩(wěn)定沒有發(fā)生 失效情況；
[0023] B巧E油試驗(yàn)的"復(fù)合驅(qū)驅(qū)油試驗(yàn)中高黏體系地下黏度保留率"、"聚合物溶液濃度 與地下工作黏度關(guān)系曲線"、"復(fù)合體系地下工作的界面張力圖"數(shù)據(jù)；
[0024] C)復(fù)合驅(qū)驅(qū)油試驗(yàn)高黏體系注入過程中的"油層最大平均壓力界限Po"值的確定， 應(yīng)擬合臨近安全注入壓力界限P值條件下的驅(qū)油試驗(yàn)得到"油層最大平均壓力界限"擬合 值，確定為"油層最大平均壓力界限Pq"值;如擬合在低于安全注入壓力界限P值條件下注入 的試驗(yàn)，得到的"油層最大平均壓力界限"擬合值不能確定為"油層最大平均壓力界限Po" 值。
[0025] 在同一油層上，"工業(yè)性"試驗(yàn)與"四注九采"試驗(yàn)有著相同的"安全注入壓力界限 值"，若擬合"工業(yè)性"試驗(yàn)得到的"油層最大平均壓力界限"擬合值略小，為確保"工業(yè)性"試 驗(yàn)成功，"安全注入壓力界限值P"可取略低一點(diǎn)的值。
[0026] 步驟3)所述W提高采收率為標(biāo)準(zhǔn)確定復(fù)合驅(qū)高效驅(qū)油方案，W可接受的t相當(dāng)聚 合物增油量為經(jīng)濟(jì)指標(biāo)基準(zhǔn)界限，W提高采收率指標(biāo)最高者為優(yōu)選目標(biāo)方案，且高效驅(qū)油 方案可接受的t相當(dāng)聚合物增油量可W低于當(dāng)前實(shí)施方案，而提高采收率指標(biāo)必須高于當(dāng) 前實(shí)施方案較大幅度。
[0027] 步驟3)中基于數(shù)字化地質(zhì)模型(模型3)上計(jì)算的每一個(gè)驅(qū)油方案都是在一個(gè)對(duì)應(yīng) 的"模型4'"計(jì)算，運(yùn)個(gè)"模型4'"與上述的"模型4"有著相同的結(jié)構(gòu)，兩者之間差別是每一個(gè) 驅(qū)油方案計(jì)算用"模型4'"切割于"模型3"，且對(duì)應(yīng)每一個(gè)驅(qū)油方案的"模型4'"都有各自根 據(jù)研究需要確定的對(duì)應(yīng)注采井距。
[00%]步驟1)擬合驅(qū)油試驗(yàn)建立數(shù)字化地質(zhì)模型、步驟3)計(jì)算"工業(yè)性"井網(wǎng)復(fù)合驅(qū)油方 案，采用依據(jù)"毛管數(shù)曲線QL"和對(duì)應(yīng)的"相滲透率曲線QL"形成的復(fù)合驅(qū)軟件IMCFS (Improved Mechanism of Compound Flooding Simulation)。
[0029] 步驟3)基于數(shù)字化地質(zhì)模型(模型3)上計(jì)算的驅(qū)油方案都是在步驟2)中確定的Ξ 項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)條件下計(jì)算：
[0030] a)驅(qū)油試驗(yàn)的實(shí)施時(shí)間限制在給定的"實(shí)施時(shí)間"內(nèi)，由此保證驅(qū)油試驗(yàn)化學(xué)劑穩(wěn) 定性要求；
[0031] b)在確定的"高黏體系地下黏度保留率"、"聚合物溶液濃度與地下工作黏度關(guān)系 曲線"、驅(qū)油體系地下"界面張力圖"基礎(chǔ)上計(jì)算驅(qū)油方案，保證方案計(jì)算得到的表活劑、聚 合物用量與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)一致，進(jìn)而可計(jì)算得到可信的評(píng)價(jià)方案經(jīng)濟(jì)效果指標(biāo)一一t相當(dāng)聚合 物增油量；
[0032] C)在確定的"注入壓力界限"限定下計(jì)算，為現(xiàn)場(chǎng)驅(qū)油方案高黏體系注入提供安全 保證。
[0033] 步驟3)確定"復(fù)合驅(qū)高效驅(qū)油方案"技術(shù)指標(biāo)a)注采井距取小井距，但最小井距一 般不要小于125m。
[0034] 步驟3)確定"復(fù)合驅(qū)高效驅(qū)油方案"技術(shù)指標(biāo)b)注液速度要求，要考慮方案實(shí)施時(shí) 間要求，還要考慮體系黏度對(duì)于驅(qū)油效果的特殊貢獻(xiàn)。大慶油田化學(xué)驅(qū)注液速度要求不同 注采井距情況下有著相同的"注液強(qiáng)度"（注液強(qiáng)度是每m油層每d吸液量m3)，相等于注采井 距250m、年注液0.15PV情況下注液強(qiáng)度，稱運(yùn)一注液速度為"第