可动凝胶型聚合物驱数值模拟
注水井调剖技术(中石油)
日产油(t)
西4-10井采油曲线
实际生产
10
按递减预测
8
6
4
2
调剖
0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 时间(月)
一、调剖技术在油田开发中的地位与作用
(二)调剖技术应用范围逐步扩大,对改善注水开发效果的作用逐步显现。 1、调驱技术应用于多种油藏类型
一、调剖术在油田开发中的地位与作用
渤海湾地区各油田调剖应用规模较大,占注水井数的4%以上,效果显著。
3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0
3 4 98
2
股份
1.2
1 1 27
大庆
2006-2009年各油田调驱实施情况
17.5
8.4
1.1
4.1
4.5
194
255
254
421
三、调剖剂及体系
(一)调剖剂分类
化学 性质
有机 调剖剂
无机 调剖剂
选择性调堵剂 :各种聚合物凝胶、 活性稠油
非选择性调堵剂: 树脂类
固体分散型 :膨润土、粉煤灰、 石英粉
反应型调堵剂 :水玻璃-CaCl2 硫酸
三、调剖剂及体系 (一)调剖剂分类
作用 机理
化学反应型: 有机凝胶型、TP-910、 水玻璃-CaCl2
增油9.8万吨
一、调驱技术在油田开发中的地位与作用
不同调驱时机数值模拟研究结果
与全水驱对比,无论何时调驱,在含水达到98%时,采收率增幅7%左右。但 是累积产水量的减少程度不同,低含水期减少最多、见效最快,特高含水期不但 不减反而比全水驱增加大量的产水量,且见效慢。因此,从采收率和产水量综合 考虑,在含水较低时调驱效果最好。
GPTSim油藏数值模拟软件简介
GPTSim油藏数值模拟软件简介——让数值模拟更实用GPTSim是一款功能强大的数值模拟软件。
可模拟多种油藏类型、多种开发方式、多种井型、多种水体类型,具备重启、网格加密、井筒PVT、多相流运算等常用功能。
GPTSim由前处理模块、运算与监测模块和后处理模块三大模块组成。
其核心运算与监测模块根据油藏开采方式不同又分为黑油模块Exodus,热采模块Exotherm,聚合物调驱模块Exopolymer。
前处理模块包括数字化图、历史数据输入以及前处理器,帮助用户处理数据、构建地质和流体模型、输入历史数据和井事件,最终建立数值模型。
在运算主模块中,模拟器采用全隐式算法,根据模型实时的组分数自动调整运算方法,运算速度快、收敛性强、结果可靠。
提供运行状态监测功能,用户可以实时监测运行状态和运行结果。
后处理模块为用户提供丰富便捷的成图、成表、二维三维显示功能。
此外GPTSim软件还提供税前经济评价功能,协助用户进行经济评价及方案优选。
GPTSim功能GPTSim工作流程GPTSim主要特点■功能齐全,支持多种油藏的多种开发方式黑油模块Exodus:支持黑油、组分、煤层气、双孔双渗等多种类型油藏的多种开发方式。
三维水力压裂模板分析、气井集输管线节点分析及辅助历史拟合功能独具特色。
热采模块Exotherm:支持蒸汽吞吐、SAGD、蒸汽驱、火烧油层、携砂冷采、VAPEX等稠油油藏和双孔双渗类型油藏的多种开发方式,井筒离散化功能可模拟SAGD多油管柱蒸汽循环预热功能和单井热损失分析。
是目前唯一能模拟多油管柱的热采数值模拟软件。
聚合物调驱模块Exopolymer:模拟注聚过程中油藏内的多种物理化学现象。
具有调剖、不同分子量聚合物分质注入和混合驱油模拟功能。
多种分子量聚合物及弹性处理在行业内处于领先地位。
■表单式、流程化数据输入方式可以直接与Excel进行交互,软件中所有表格的顶部都给出表格各项输入的说明,可详细说明参数的名称、意义、单位以及相关的算法,极大方便用户操作。
聚合物驱油技术机理及应用的综述
聚合物驱油技术机理及应用文献综述目录聚合物溶液种类及性质 (2)聚合物驱油机理 (3)聚合物驱提高采收率的影响因素 (4)油层条件对提高采收率的影响因素1 (4)聚合物条件对提高采收率的影响4 (5)国内油田形成的聚合物驱主要技术 (7)一类油层聚合物驱油技术 (7)二类油层聚合物驱技术 (9)聚合物驱油技术应用效果 (10)大庆油田北一区断西聚合物驱油工业性矿场试验效果 (10)胜坨油田高温高盐油藏有机交联聚合物驱试注试验12 (12)大港油田港西五区一断块聚合物驱油试验效果 (14)参考文献 (15)聚合物溶液种类及性质驱油用的聚合物有下面几种,黄胞胶(天然),聚丙烯酰胺(PAM),梳形抗盐聚合物,疏水缔合聚合物等等1。
黄胞胶是一种由假黄单胞菌属发酵产生的单胞多糖,具有良好的增粘性、假塑性、颗粒稳定性。
由于其凝胶强度较弱,不耐长期冲刷,以及弹性差、残余阻力系数小,现场试验驱油效果不好,还容易发生生物降解作用,因此调剖和三次采油现在不怎么样用,有待于进一步改善。
聚丙烯酰胺是丙烯酰胺(AM)及其衍生物的均聚和共聚物的统称。
产品有三种形式,水溶液胶体、粉状及胶乳,并可以有阴离子、阳离子和非离子等类型(油田一般用粉状阴离子型产品,再者是非离子,阳离子正在发展)。
具有双键和酰胺基官能团,具有烯烃的聚合性能以及酰胺结构的性能。
具有水解、霍夫曼降解、交联等反应属性。
聚合物溶液应用过程中会发生氧化降解、自发水解、铁离子促进降解等化学反应,以及机械剪切降解和生物降解作用。
经试验证明,粘度对聚合物相对分子质量、水解度、浓度、温度、水质矿化度、流速有很多依赖性,基本上相对分子质量越高,水解度越小,浓度越大,温度越低,水质矿化度越小,流速越小,其粘度就越大。
聚合物溶液在孔隙介质中流动特性有絮凝、粘弹等特性。
聚丙烯酰胺的絮凝作用具有电荷中和和吸附絮凝两大因素,能降低聚合物在水中的有效浓度和粘度。
通过稳态剪切流动和稳态剪切流动实验,证明了聚合物具有粘弹性,一定条件下随流速增加而发展,粘弹效应是聚合物溶液提高微观驱油效率重要机理。
可动凝胶深部调剖调驱技术研究与应用解析
269CPCI中国石油和化工石油工程技术可动凝胶深部调剖调驱技术研究与应用解析赵 蕊(北京华油科隆开发公司 北京 100028)摘 要:本篇文章首先对可动凝胶深部调剖调驱机理进行详细的阐述,其次对可动凝胶深部调剖调驱配方的研制进行探讨,最后对可动凝胶深部调剖调驱技术的应用方面进行全面的解析。
希望通过本文的阐述,可以给相关领域提供一些参考意见。
关键词:可动凝胶 深部调驱 研究 应用 解析可动凝胶深部调剖调驱技术是我国自主研发的一种先进技术,主要的工作原理是在三次采油过程中通过改善地层液流流动方向,从而提高波及系数的方式来提高采收率的,该项技术得到了国内外各油田的广泛应用。
为了进一步加强三次采油特别是深部调剖调驱技术从而提高采收率,目前加强对可动凝胶深部调剖调驱技术研究力度是非常必要的。
我们通过室内试验与矿场试验相结合的方式来对可动凝胶深部调剖调驱技术进行研究,进而提高该项技术对提高采收率所做的贡献。
下面,我们将进一步对可动凝胶深部调剖调驱技术研究与应用方面进行全面的解析。
1 可动凝胶深部调剖调驱机理可动凝胶技术最初的发明和应用在国外,是由Mack 与Smith 共同开发研制的。
他们将可动凝胶技术统称为“HPAM 胶态分散凝胶(CDG )”。
为了提高HPAM 胶态分散凝胶的成胶性,在研制的过程中需要添加两种聚合物,一种是高分子量聚合物,另一种是高水解度聚合物。
同时还要对可动凝胶的浓度进行合理优化,聚合物浓度范围通常介于100mg/L 与1200mg/L 之间。
HPAM 胶态分散凝胶在国内应用时,通常被称为弱凝胶、交联聚合物或是深部调剖剂。
通常情况下,应用在堵水调剖的HPAM 胶态分散凝胶都属于可流动性凝胶,也叫做可动凝胶。
2 配方的研制2.1 主要试验材料水解聚丙烯酰胺、分子量控制在1100~1500万之间、水解度控制在21%~26%之间、树脂交联剂(SZ-1)、pH 值调节剂以及促凝剂。
2.2 制备方法根据配置实验所要求的浓度标准量取HPAM ,并通过不断搅拌的方式加入到水里,缓慢搅拌两个小时,确保HPAM 可以完全被溶解。
聚合物驱后凝胶与二元复合体系段塞式交替注入驱油效果
生碰撞 的概率也 越 高 , 而加 快 羧基 与 C 3 子 间的 络合作 用 . 合物 溶 液 的分 子链 是 互 相缠 绕 的 , 从 r 离 聚 形成
・
5
・
东
北
石
油大学ຫໍສະໝຸດ 学报 第 3 6卷
21 0 2年
无规 则 的网状 结构 , 随着 溶液质 量浓 度增 大 , 分子链 问缠 绕更加 紧 密 , 与链之 间 的相对 间距变 小 , 链 排列得
量 浓度 变 化而 变化 , 当聚合 物与 交联 剂之 比( 聚交 比) 1 1时 , 制 凝胶 体 系 的 聚合 物 质 量 浓 度越 高 , 为 O: 配
黏度也 越 大. 是 由于 聚合物 溶 液 的质 量 浓度 越 大 , 液 中 的羧 基含 量 越 高 , 这 溶 羧基 与 交联 剂 释 放 的 C 件发 r
王 中 国 ,张 继红 。 ,张 志 明。 ,李旭 东 ,赵 倩 倩
(1 .哈 尔滨 工 业 大 学 机 电工 程 学 院 , 龙 江 哈尔 滨 黑 100 ; 2 5 0 1 .大 庆 油 田有 限 责 任 公 司 第 五 采 油 厂 , 龙 江 大 庆 黑 13 0 ; 3 东 北 石 油 大 学 提 高 油 气 采 收 率 教 育部 重 点实 验 室 , 龙 江 大 庆 1 3 1 6 0 1 . 黑 6 3 8)
凝胶 与 二元 复合 体系交 替 注入 驱油 机理 主要 体 现在 凝 胶 调剖 作 用 和二 元 复 合 体 系 的驱 油 作 用上 . 首 先 注入凝 胶 体系段 塞 , 由于高 渗透 层 的渗流 阻力 相对 较 低 , 入 的凝 胶 体 系进 入 高 渗 透层 , 随着 注 入 时 注 并 间 的增长 , 胶体 系强 度逐 渐增 大 , 以有效 封堵 高 渗透 层 , 凝 可 降低 高渗 透层 的渗 透 率 , 油藏 的非 均 质性得 使 到有 效解 决 ; 由于 高渗 透孔 道被 凝 胶封 堵 , 后续 注入 的 二元 复 合体 系溶 液改 变 液 流 方 向 , 进入 以前 未 曾波 及 到 的或 波及 较少 的 中低 渗透 层 , 在二 元复 合体 系溶 液 驱 油 机理 作 用下 , 一 步 提 高微 观 洗 油 效 率. 进 如果 采用 多轮 次交 替 注入 的驱替 方 式 , 么 在凝胶 和 二元 复合 体 系溶 液 的交替 注入 下 , 那 能够 使更 多 的 中低 渗透 层 中 的残 余 油 在 凝 胶 和 二 元 复 合 体 系 的 交 替 调 驱 下 , 由不 动 油 变 为 可 动 油 , 终 实 现 提 高 原 油 采 收 最
水驱和聚合物驱后可动凝胶驱油效果的研究
凝胶粘度/ P ・ m aB
4 4 4 5 4 . 3 3 3 2 3 . 6. 2. 0 3 7. 7. 6 4 65 6 8 2 8 . 8 3 8 8 8 . . O. 5 8 4. 2. 3 5 7 2 8 3 9 . 98 7 9 8 9 . 5. 9. 6 8 . 8. 7 2
1 5. 6 6 9 9 3 91 4 9 . 9 9 6 2 7 5 . 8 8. 2. 71 3 6 .
由表 1 可看 出 , 随着时 间增加 , 可动 凝胶 的粘 度远 大 于纯 聚合 物 , 说 明发 生 了交 联 反 应 。综 这
多, 主要有聚合物的性质 、 聚合物浓度 、 聚合物与 交联剂用量 比、 水矿 化度、 H值、 p 温度等 。辽 】 河油 田锦州采油 厂锦 l 6块油 层温 度在5 6℃左 右, 原始地层水矿化度450m / , 0 gL 产出水矿化度 2 0 ~ 0 g L p 0 350m / ,H值 7 8 此 自然条件均有 0 ~ ,
2 1 4月 0 0年
柳荣伟 . 驱和聚合 物驱后 可动凝胶驱 油效果 后 可 动 凝 胶 驱 油 效 果 的研 究
柳荣伟
( 中石油辽河油 田分公司钻采工艺研究院 , 盘锦 14 m) 2o 摘 要 以聚丙烯酰胺和 自制的柠檬酸铝制备可动凝胶 , 在锦 l 的地层条件下 , 6块 确定 了其
最佳配方 : 聚丙烯酰胺浓度 为1 0 g L 柠檬酸 铝浓度为3 gL 稳定 剂浓度 为 4 g L 利用 0m / , 0 0m / , 0m / , 室 内驱替实验装置 , 研究 了水驱 和聚合物 驱后可动 凝胶 的驱 油效果 。结果 表明 , 驱和 聚合 物驱 水 后可动凝胶驱能进一步提高采收率 , 平均总采 收率 提高 了2 .7 。通过机理 分析指 出, 35% 可动凝胶 优先进 入低 阻力 的大孔道 , 改善 了注入水的波及效率 ; 可动凝胶 的主要作用是 驱替 , 而调剖 只是前 期或暂时的效果 。 关键词 可动凝胶 聚合 物驱 提 高采收率 驱替试验
微凝胶驱数值模拟研究
件 系 统 ( A Ms ,对 王 场 油 田潜 三 段 北 断块 进 行 微 凝 胶 驱 方 案 的优 选 评 价 。 优 选 出最 佳 的 体 系用 量 、 浓 F P ) 度 、段 塞 结 构 、 注 入 速 度 及 最 佳 注 入 方 式 , 最 终 得 到 切 合 实 际 的 最 佳 注 入 方 案 为 ( 合 物 浓 度 60 / 聚 0 mg l
个 油组 ,包 括 1 4个含 油小 层 ,3 个 油砂 体 ( 中 主力 油 砂 体 6个 ) 5 其 。沉 积碎 屑 岩 呈 叠 加 反韵 律 型 ,平
面上砂 体分 布 受构 造 控制 ,沿 构造 长 轴呈 北西 一 东 向连 片 条 带 状 分 布 ,受 北 西方 向物 源 控 制 ,具 有 北 南
整及 效果 评价 。
结合 上述 条件 ,选定 了王场 油 田潜三 段北 断块 潜 3 I油砂 体作 为微 凝 胶驱 油 的试 验 区块 。
1 2 试 验 区概 况 .
王场 油 田潜三 段 北断 块处 于 主体 构造 北部 ,油 藏 属 于 下第 三 系 潜 江组 , 自上 而下 分 潜 3 、潜 3 。两
快 ; ③ 试 验 区 处 于 同 一 压 力 系 统 ,连 续 性 好 ,分 布 稳 定 ; ④ 油 层 非 均 质 严 重 ,油 层 物 性 及 流 体 性 质 具 有
代 表性 ( 温度 6 ~7 l 5 oC,矿 化 度 2 0 0 ~3 0 0 mg I,渗 透率 大 于 1 0 0~ ;⑤试 验 层 单 一 , 0 0 0 0 0 0 / 0 ×1 m ) 具 有 一定 的有 效厚 度 和产 能 ,能 满足 正常 生产 要求 ;⑥井 下技 术状 况 好 ,层 间无 管处 窜槽 ,便 于管柱 调
可动凝胶深部调驱数值模拟研究现状及发展方向
圆 度 更 好 , 可 动 凝 胶 运 移 阻 碍 程 度 相 对 较 低 , 使 对 这 得 可 动 凝 胶 的 流 动 更 流 畅 。 时 , 期 的水 驱 也 使 得 同 长 大 孔 道 的 壁 面 呈 强 亲 水 性 。可 动 凝 胶 为 水 溶 性 聚 合
物 配 制 而 成 , 有 负 电荷 表 现 出 亲 水 性 , 易 于 占据 带 更 亲 水 表 面 , 此 可 动 凝 胶 在 大 孔 道 中运 移 时 的 界 面 因
收稿 日期 :O 9 2 4 2 0 —1 —1
作者简介 。 叶银珠 (9 3 ) 女 , 士在读 , 18- , 博 主要从事化学驱油藏工程及提 高采收率新技 术方面的研 究。
18 5
内 蒙古石 油4 r L_ -
2 1 年第 9 00 期
基于IMPES方法的可动凝胶调驱快速模拟研究
维普资讯
第2 9卷第 5期
S 。+ S 一 1
张 戈等 :基于 I E MP S方 法的可动凝胶调驱快速模拟方法研究
() 5
式 中 , 。S S 、 分别 为原 油和水 的饱 和度 , 因次 ; 为岩石 孔 隙度 , 因次 ; 。q 分 别 为 油组 分和水 相 中各 无 无 q 、 组分 的 注入量 ,m。 为水 相 中各 组 分 的 浓 度 ,m。c ; 为 水 相 中 各 组 分 的 可及 孔 隙 体 积 ( 及 孔 隙 c ; c /m。 可
毛管 压力 方程 :
P 。 一 P。 P 一 P S 。 一 ( , ) () 4
饱 和度方程 :
[ 收稿 日期]2 0 一 5 2 07 o — o [ 基金项 目]国家 。 6 基金项目 ( o 4 A 11 o 。 83 2 o A 6 6 3 ) [ 作者简介]张戈 ( 9 1 ) 1 8 一 ,男 ,2 0 年大学毕业 ,博士生 ,现主要从事油藏工程及数值模拟研究工作 。 04
速准确求解。
[ 键 词 ] 化 学驱 ;凝 胶 ; 数 值 模 拟 ;I E 关 MP S方 法 ; 分 数 步 预 测一 正 格 式 ; 三对 角 方 程 ; 剖 面 模 型 校
[ 中图分类号]T 3 7 4 ;TE 1 [ E 5. 6 39 文献标识码]A
[ 文章编号] 10 —9 5 2 0 )O O 1 一O 0 0 7 2(0 7 5一 l2 4
法 求解 相应 的微分 方 程 。
1 可动 凝 胶 调 驱 数 学 模 型
为 了研 究 的方 便 ,并 尽可 能 多地考 虑 砂岩 油藏 可动 凝胶 深部 调驱 的机 理 ,作 如 下 假设 Ⅲ :① 整个过 程为 等温渗 流 ;② 流 体流 动遵 循 达西定 律 ;③ 高含 水期 忽略 气体 的影 响 ,流体 只包 括 油 、水两相 ;④ 除 油组分 外 ,其余 的组 分 ( 、聚合 物 、一 价 阳离子 、二 价 阳离子 、交 联剂 、可 动凝 胶 和敏感 组分 )均在 水
利用数值模拟反演聚合物驱物理实验的方法
0 1
2
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9
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注入孔 隙体积倍数
图 3注 入压力对 比图
开 发 ,9 0,3 :97 19 ( )6 .5
3 结 束语
() 1利用数值模拟反演方法能很好地对物理实 验进 行反 演 , 再现 物理 实验 的过程 , 进一 步验 证物 理 实验的可靠性 , 也为物理实验参数的选取提供依据。 () 2 物理模拟与数值模拟 的结合也可以使二者 在一定 程 度上 形成 互补 、 相互 验 证 。
一 三 坦、 燃 ,
褂
图 1物理实 验结果
根据实验 内容 , 采用 了E LP E C IS 聚合物驱数值
模拟器进行反演 , 建立了与实验大小相 同的岩心机 理模 型 , 配以相应的动态 、 静态参数 , 采用生产井井
调整数值模拟过程 中的相渗 、 聚合物的物化等参数
实现 了最终的拟合 。图2 图 3 、 为其结果对 比。
() 3通过对聚合物驱影响参数的分析 , 为下一步 历史拟合参数 的调整提供 了参考 , 对历史拟合过程
具 有一 定 的指 导意 义 。
参 考文献
【】 刘玉 章 , 合 , 士义 等. 聚合物 驱提高 采收率 技术 [ .北 1 刘 袁 M】
京 : 油工业 出版社 ,0 6 12 16 石 2 0 :0 .2
2 实际效 果分析
采用 上述 方 法对 J9 油 田胶 结 岩心 实验 进行 z —3
通过以上分析认为 , 聚合物溶液相对粘度 主要 影响注入压力 , 粘度越大 , 注人压力越大 ; 聚合物吸
了数值模拟反演。表 1 为物理实验参数 , 1 图 为实验 结果 。
聚合物凝胶体系堵水调剖数值模拟
摘要我国东部油田经过几十年的注水开发,现已经进入高含水期,注水开发难度越来越大,其原因主要在于长期的注水开发加剧了地层非均质性,使得驱替流体在注采井之间形成高渗透水流通道,加之不利的油水流度比,使得注入水在高渗透区域注入采出形成无效循环,无法驱替低渗透区域的剩余油。
近年来注水已经不能更为有效地进行开发,油田依据提高洗油效率和增大波及系数两个思路,展开了一系列技术研究,发展了三次采油技术,其中堵水调剖技术通过封堵高渗透区域可以有效调节地层非均质性,增油降水效果明显,矿场试验证明聚合物凝胶体系堵水调剖技术可以有效地提高原油采收率。
本文在大量调研聚合物凝胶体系的堵调机理,在黑油模型的基础上进行修改和优化,建立了三维两相(油、水)多组分(聚合物,交联剂,凝胶/冻胶,矿化度)数学模型,综合考虑重力、毛管压力、流体和岩石压缩性、聚合物的不可入孔隙体积、吸附、滞留、扩散、阻力系数、残余阻力系数、交联反应、剪切对粘度影响。
模型使用有限体积法对数学方程进行离散,采用全隐式Newton-Raphson迭代方法求解数值模型,本文针对虚拟网格井技术对矩阵元素分布的影响,采用“矩阵预排序+预处理技术+双共轭梯度稳定法”的方法求解线性方程组,使用C++语言和MATLAB软件编制了聚合物凝胶体系堵水调剖数值模拟软件。
通过与商业软件和室内物理模拟实验的对比,验证了数值模拟软件的正确性和可靠性,该软件可以实现对水驱、聚合物驱、弱凝胶和冻胶驱的数值模拟。
同时利用所编制的数值模拟软件对比研究了水驱、聚合物驱、凝胶驱的驱油效果,证明其驱油能力从大到小的排序为:弱凝胶驱>冻胶驱>聚合物驱>水驱;利用该软件对影响聚合物凝胶体系堵调效果的因素进行了敏感性分析,结果符合其驱油规律;利用该软件对某油田的调堵模块进行了聚合物冻胶封堵调堵数值模拟,评价该区块的开发方案的优劣,通过实际应用证明该数值模拟软件具有很好的实用性,可以用于聚合物凝胶体系堵水调剖机理研究、开发方案的制定和优选和开发效果的预测。
利用数值模拟反演聚合物驱物理实验的方法
利用数值模拟反演聚合物驱物理实验
的方法
聚合物驱物理实验是一种常用的方法,用来研究聚合物的驱动机理。
通常,聚合物驱物理实验需要利用计算机模拟来进行,以获得更精确的结果。
基本流程如下:
1.准备模拟所需的输入数据,包括聚合物的初始结
构、温度、压力等参数。
2.通过数值模拟软件,构建聚合物的模型。
常用的
模拟软件包括LAMMPS、GROMACS 等。
3.设定模拟参数,包括时间步长、温度步长、压力
步长等。
4.进行模拟,观察聚合物的变化趋势。
5.分析模拟结果,得出聚合物的驱动机理。
在进行数值模拟反演聚合物驱物理实验时,需要注意以下几点:
1.输入数据的准确性:聚合物的初始结构和参数直
接影响模拟结果的准确性。
2.模拟参数的选择:时间步长、温度步长、压力步
长等参数的选择会影响模拟结果的精度。
3.模拟软件的选择:不同的模拟软件可能有不同的
模拟能力和精度,因此在选择模拟软件时应当谨慎。
4.确定模拟目标:在进行模拟之前,应当确定模拟
的目标,以便确定模拟参数和方法。
数值模拟反演聚合物驱物理实验是一种有效的方法,可以帮助我们更好地了解聚合物的驱动机理,为聚合物的设计和应用提供指导。
《聚合物驱大平面模型物理模拟实验研究》
《聚合物驱大平面模型物理模拟实验研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,聚合物在各种工业领域的应用日益广泛,尤其是在材料科学、石油工程以及生物医学等领域。
为了更好地理解和掌握聚合物在特定环境下的行为和性能,物理模拟实验成为一种重要的研究手段。
本文旨在研究聚合物驱大平面模型物理模拟实验,探讨其应用价值、方法以及实验结果。
二、实验原理与模型1. 实验原理本实验的原理主要是基于聚合物的流动行为及其在大平面模型上的驱动作用。
聚合物溶液在特定的外力作用下,通过大平面模型进行流动和驱动,从而模拟实际环境中的聚合物驱过程。
2. 模型构建大平面模型是本实验的核心部分,其构建需要考虑多方面的因素。
模型主要由两个平行的大平面组成,模拟实际的二维流动空间。
在模型中,我们可以通过改变温度、压力、聚合物浓度等参数来模拟不同的环境条件。
三、实验方法与步骤1. 实验材料与设备本实验所需的材料包括聚合物溶液、模型容器、加热设备、压力控制系统等。
其中,聚合物溶液的制备是关键步骤,需要严格按照特定的配方进行配制。
2. 实验步骤(1)将模型容器放置在加热设备上,确保温度稳定在设定的范围内。
(2)将配制好的聚合物溶液倒入模型容器中。
(3)启动压力控制系统,施加外力使聚合物溶液在大平面模型上流动。
(4)观察并记录聚合物在流动过程中的行为及表现,同时通过测量相关参数如流量、流速等,对实验数据进行收集和分析。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过物理模拟实验,我们观察到聚合物在大平面模型上的流动行为和驱动作用。
在特定的温度和压力条件下,聚合物溶液能够在大平面模型上形成稳定的流动状态,并产生一定的驱动力。
此外,我们还发现聚合物浓度、温度和压力等因素对聚合物的流动行为和驱动力有着显著的影响。
2. 结果分析通过对实验数据的分析,我们可以得出以下结论:(1)聚合物浓度对流动行为和驱动力具有显著影响。
在一定范围内,随着浓度的增加,聚合物的驱动力也会相应增强。
多孔介质内油水流动阻力系数实验分析
多孔介质内油水流动阻力系数实验分析吴国忠;邢永强;吕妍;齐晗兵;李栋【摘要】Based on resistance coefficient measuring device of oil and water migration in porous medium,taking water and oil as working fluid, the resistance characteristics of water and oil flow in homogeneous approximation and mixed grain particle size glass ball channel were measured,and the velocity and pressure drop curve expression was calculated,and then viscous and inertia resistance coefficients of water and oil flow in glass ball were established. The results show that the inertia resistance of single phase medium is significantly smaller than that by mixing particle size,and the effect of viscous drag is larger than that by mixing particle size.The inertia and viscous drag of multiphase medium through uniform particle size porous media region are less than those with the mixed size.Under the same particle diameter,the inertial resistance effect of multiphase medium is obviously more than that of single-phase medium,but its viscous resistance is weak compared with single-phase medium.%基于多孔介质油水迁移的阻力系数测量装置,以水和油为工质,测量了其在近似均匀、混合粒径玻璃球通道内的流动阻力特性,并拟合了速度-压降的曲线关系表达式,计算得到了黏性、惯性阻力系数。
聚合物凝胶驱的数值模拟反演
聚合物凝胶驱的数值模拟反演桂继;李卓;崔航波;李政【摘要】历史拟合是油藏数值模拟的重要组成部分,但是过程复杂且困难,尤其是针对聚合物凝胶驱在驱替过程存在大量物理化学现象油藏的拟合。
为了使该类油藏在拟合时参数的修改更具有目的性,节省拟合时间,提高拟合质量,通过采用数值模拟反演技术,在JS-G7油藏岩心聚合物凝胶驱物理试验的基础上,建立数值模拟模型,对模型特征参数进行敏感性分析,确定了不同参数的影响效果;拟合结果与试验结果具有较好的吻合,关键参数的取值范围得到确定。
研究认为数值模拟反演可以为下一步的历史拟合提供参考和依据,对历史拟合具有指导意义。
【期刊名称】《长江大学学报(自然版)理工卷》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】3页(P157-159)【关键词】聚合物凝胶驱;数值模拟反演;敏感性分析;历史拟合【作者】桂继;李卓;崔航波;李政【作者单位】长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;长江大学石油工程学院,湖北武汉 430100;中石油塔里木油田分公司项目经理部,新疆塔里木 841000;中海石油中国有限公司深圳分公司生产部,广东深圳 518000【正文语种】中文【中图分类】TE357.43目前,国内各个油田逐步进入了中高含水期,但是受到二次采油技术体积波及系数较低的影响,采收率并不是很高,为了进一步提高采收率,部分油田开始采用三次采油技术,使采收率得到了很好的改善,其中化学驱是三次采油技术中使用最为广泛的。
聚合物凝胶驱是化学驱的一个重要组成部分,其原理是向含水已经很高的二次采油油藏中注入聚合物和交联剂的混合溶液,溶液选择性地流入高渗透带;成胶后,阻止后续溶液的进一步进入,使得溶液转向未波及或波及系数较低的低渗透层,提高波及系数从而提高采收率[1]。
在使用数值模拟软件对聚合物凝胶驱的油藏进行历史拟合时,由于聚合物凝胶驱的过程中存在着诸多物理、化学反应,相对水驱油藏,拟合过程会复杂许多。
聚合物驱含水动态规律的ARMAX法建模与预测
聚合物驱含水动态规律的ARMAX法建模与预测丁美爱;张贤松;张晓东【摘要】用数值模拟方法研究聚合物驱油动态规律由于影响因素多且不确定,得到的结果与实际效果相比会有一定偏差,而利用历史数据建模时大多只考虑综合含水、注入黏度、渗透率等参数,而没有考虑反映聚合物驱的开发生产和注入参数,且建立的多为静态模型,不能完全反映聚合物驱的动态规律.为此,提出了一种系统辨识理论的建模方法,对油田聚合物驱的含水变化进行预测.该方法建立的模型是一带有外部激励的自回归滑动平均模型(ARMAX).所建立的模型主要考虑了注入浓度、采油速度等影响聚合物驱含水变化的动态因素.通过实际聚合物驱动态数据测试,验证该方法建立的模型预测精度较高.利用ARMAX模型对聚合物驱舍水变化进行预测是评价聚合物驱效果并降低风险的一种有效的方法.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2008(030)005【总页数】4页(P93-95,100)【关键词】聚合物驱;含水率;ARMAX模型;建模;动态预测【作者】丁美爱;张贤松;张晓东【作者单位】中石化勘探开发研究院,北京,100083;中海石油研究中心,北京,100027;中国石油大学,山东东营,257061【正文语种】中文【中图分类】TE357.46与水驱相比,聚合物驱是一项投入大、风险性高的提高采收率技术,这就要求对聚合物驱油动态规律进行研究,掌握聚合物驱未来的效果是否理想,因此加强聚合物驱方案指标跟踪与预测十分重要。
可以通过数值模拟技术来预测聚合物驱油的效果,但由于聚合物驱的影响因素很多,许多因素是未知的或不确定的,很难得到准确的机理和地质模型,使得数值模拟得到的结果与实际效果存在一定的偏差。
除数值模拟预测聚合物油藏动态外,还可根据历年来油田生产开发数据通过统计的方法进行建模与预测。
国内外已有许多学者利用基于指数函数形式的灰色模型、Logistic模型、Weng旋回模型及神经网络等研究油气田生产开发系统行为的变化规律[1-4]。
聚合物凝胶调驱提高采收率技术研究与先导性试验
聚合物凝胶调驱提高采收率技术研究与先导性试验张宇【摘要】Niuxintuo oil field is crack-pore double media low porosity and low permeability side water heavy oil reservoir.Aiming at the problem of the serious watered out and water channeling problem of lower interval,and past poor adjustable blocking effect,after identifying the instability reason of polymer flooding,study of polymer gel profile control technique for enhanced oil recovery has been carried out,polymer gel flooding formula system has been determined:0.2%~0.3%polymer:0.18%~0.2% cross-linking agent,0.03%~0.05%stabilizer B.The pilot test has been implemented based on the optimization of flooding formula system and construction parameters,achieved good stimulation and dewatering effect,and provided new way for water injection development later stage of low permeability fractured reservoir.%牛心坨油田为裂缝-孔隙双重介质低孔低渗边水稠油油藏.针对下层系水淹、水窜问题严重,以往调堵效果差的问题,在查明了调驱体系不稳定的原因基础上,开展了聚合物凝胶调驱提高采收率技术研究,确定了聚合物凝胶调驱配方体系:0.2%~0.3%聚合物,0.18%~0.2%交联剂,0.03%~0.05%稳定剂B.并对调驱体系和施工参数进行了优化,开展了先导性试验,取得了良好的增油降水效果,为低渗裂缝性油藏的注水开发后期提供了新途径.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2017(031)008【总页数】6页(P39-43,10)【关键词】聚合物凝胶;调驱;提高采收率;牛心坨油田【作者】张宇【作者单位】辽河油田建设工程公司,辽宁盘锦124010【正文语种】中文【中图分类】TE39牛心坨油田位于辽宁省台安县东北15km处,开发目的层为新生界下第三系沙河街组四段牛心坨油层,油藏埋深1500~2200m,平均油层有效厚度41.5m,探明含油面积5.4km2,石油地质储量1328× 104t。
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合物。在成胶时间 达 到 以 后,则 随 浓 度 的 变 化 形 成
弱凝胶体系。可动凝胶型聚合剂的特点是有凝胶的
强 度 和 粘 度 ,但 又 能 随 压 力 变 化 而 流 动 。
Rp =-Kp(C0p)m+1(Cr0)n ×
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可动凝胶型聚 合 物 驱 油 机 理 数 学 模 型 包 括:交
收 稿 日 期 :2012-06-17 作 者 简 介 : 刘 道 信 (1971- ),男 ,山 东 人 ,高 级 工 程 师 ,长 期 从 事 油 气 田 开 发 工 作 。E-mail:liudaoxin.slyt@sinopec.com。
可 动 凝 胶 型 聚 合 物 驱 油 方 面 ,国 内 、外 已 开 展 了 大量的室内实验机 理 研 究,但 在 数 值 模 拟 方 面 研 究 较少。本文在考虑了驱油重要因素 的 [1-3] 基 础 上,建 立了三维 三 相 十 组 分 可 动 凝 胶 型 聚 合 物 驱 数 学 模 型,解法采用有 限 体 积 法 (FVM),形 成 了 数 值 模 拟 软件[4]。并针对大庆采油二厂先导试验区开展了 机 理性研究,包括:可 动 凝 胶 型 聚 合 物 注 入 体 积、段 塞 组 合 、残 余 阻 力 系 数 及 注 入 不 可 动 凝 胶 的 对 比 等 ,从 理论上预测了注入 参 数 的 影 响 因 素,设 计 了 注 采 合 理参数。 1 可 动 凝 胶 型 聚 合 物 驱 数 学 模 型
Abstract: The performance prediction of flowing gel for profile control is based on the result of reservoir numerical simulation.A new model for predicting performance of flowing gel was proposed.This model can be used to predict many production indexes such as water cut,oil production rate and water production rate.It can also be used to predict the parameters of enhanced oil recovery,increment of oil volume and reduction of water volume in profile control of flowing gel.The new method can provide the bases for pilot project design and prediction of application.The sensitivity of parameters in the model was analyzed.This model was applied to predict the result of a group of oil wells. Key words:flowing gel; water drive performance;prediction model;production index;sensitivity analysis
第 21 卷 第 11 期 2012 年 11 月
中 国 矿 业
CHINA MINING MAGAZINE
Vol.21,No.11 Nov. 2012
可动凝胶型聚合物驱数值模拟研究
刘道信
(北京交通大学中国产业安全研究中心,北京 100044)
摘 要:可动凝胶型聚合 物 驱 油 在 实 际 生 产 措 施 过 程 中,不 同 的 注 入 参 数 对 开 发 效 果 的 影 响 较 大。 本文在考虑可动凝胶聚合物强度、粘度变化的 同 时,考 虑 了 可 流 动 性 等 重 要 因 素,形 成 了 三 维 三 相 十 组 分 可动凝胶型聚合物驱数值模拟器。针对胜利油 田 凝 胶 型 聚 合 物 驱 先 导 试 验 区,进 行 了 注 入 参 数 的 敏 感 性 数值模拟研究,生产历史拟合符合率高。并模 拟 分 析 了 可 动 凝 胶 型 聚 合 物 注 入 体 积 、段 塞 组 合、残 余 阻 力 系数及注入不可动凝胶对比等敏感性参数,预测了不同注入参数的影响效 果,对 进 一 步 开 展 可 动 凝 胶 型 聚 合物驱油措施具有重要指导意义。 关键词:可动凝胶型聚合物;不可动凝胶;油藏数值模拟;注入参数;敏感性 中 图 分 类 号 :TE357.46 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1004-4051(2012)11-0121-03
联反应过程中的组 分 产 生 和 损 耗、化 学 组 分 的 吸 附
和滞留、一二价离子的质量交换、凝胶的降解、流动性
能,以及化学组分对水相粘度和渗透率下降系数等。
1.1 交 联 反 应 生 成 可 动 凝 胶 模 型 [5]
聚合物和交 联 剂 不 断 损 耗,逐 渐 生 成 凝 胶。 在
成胶时间达到之前,溶 液 的 流 动 类 似 于 未 交 联 的 聚
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Rg =-Kp(C0p +Cr0)(C0p)m (Cr0)n ×
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Optimal parameters of flowing gel for profile control
LIU Dao-xin (Center of Chinese Industry Safety Research,Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China)