岩心聚合物驱试验油藏数值模拟反演与应用

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
7 8 7×1 0-5 5 . -1)
聚合物剪切系数/ 1 初始值 1 0 8 . 校核值 1 0 . 7
初始值 0
2 . 9 4×1 0-5 3 . 6 0×1 0-5 3 . 8 4×1 0-5
校核值 0 1 . 9 5×1 0-6 3 . 6 7 5×1 0-6 4 . 5×1 0-6 4 . 8×1 0-6
图 2 岩心试验数值模拟模型
2 拟合流程与策略
建立以上油藏数值模型后 , 首先要对模型的各项参数进行全面的核实和调整 , 确定各参数的可调范 围 , 然后就不同的拟合指标进行针对性的调整 。 根据以上目标岩心聚合物驱试验的特点 , 数值模拟反演 ) 。 过程分水驱和聚合物驱 2 个阶段开展研究 ( 图3 1 水驱阶段动态指标拟合 2 . 该试验在水驱阶段主要拟合指标是含水率和注入压力 , 其中含水指标又包括见水时机 、 含水上升速 度及幅度 。 影响水驱阶段驱替动态的主要参数包括 : ① 岩心模型的储层物性 , 包括孔隙度 、 渗透率 、 饱 和度等 , 这些因素存在一定的测 试 误 差 , 可 以 做 1 0% 以 内 的 调 整 ; ② 油 水 相 渗 数 据 , 包 括 各 小 层 可 动 油饱和度 、 油水相渗幅度 、 残余油饱和 度 等 ; ③ 岩 心 垂 向 渗 流 特 征 , 包 括 垂 向 渗 透 率 、 传 导 率 等 。 例 如 : 对于见水时间的拟合 , 调整各层渗透率级差 、 相渗可动油饱和度级差对该指标有较显著的影响 ; 而 含水上升速度则主要受到各小层相渗曲线中的油水相对渗透率幅度影响 。 通过以上针对性的调整 , 实现 了水驱阶段含水率指标较满意的 拟 合 效 果 。 这 样 保 证 了 岩 心 数 值 模 型 具 有 较 可 靠 的 储 层 、 流 体 和 相 渗 参数 。 2 聚合物驱阶段动态指标拟合 2 . 在前面岩心驱替试验水驱阶段指标拟合获得较可靠的储层物性 、 流体特征及相渗曲线后 , 转后续聚 合物驱阶段注采指标的拟合 。 该阶段主要拟合聚合物驱后含水率下降漏斗的幅度 、 宽度和上返速度等指 标 , 主要调整聚合物特有性能参数 , 包括黏浓关系 、 吸附系数 、 不可及孔隙体积 、 残余阻力系数 、 剪切
5~7] 。 室内岩心试验与数模模拟 预测 , 分析聚合物驱规律 , 为关键参数的选取提供参考 , 具有重要意义 [
的结合也可以使二者在一定程度上形成互补 , 相互验证 。
1 岩心试验及反演模型建立
研究中数 值 模 拟 反 演 目 标 是 一 组 不 同 含 水 。试验采用根据目 时机注聚的岩心 试 验 ( 图 1) 标油田储层特 点 制 造 的 正 韵 律 非 均 质 长 方 体 岩 ,自上而下的渗透 心 ( c m×4 . 5 c m×4 . 5 c m) 3 0 率分别为 :3 0,9 0 0,3 0 0 0 mD。 利 用 该 非 均 质 0 孔隙体 岩心开展不 同 含 水 水 平 下 注 聚 0 3 P V ( . 积倍 数 ) 的 驱 替 试 验 , 优 选 最 佳 的 注 聚 时 机 。 选取水驱含水率 9 0% 注 聚 的 试 验 开 展 数 值 模 拟 反演研究 , 因为该 试 验 具 有 较 完 整 的 水 驱 阶 段 和聚合物驱阶段 , 能 够 对 水 驱 与 聚 合 物 驱 阶 段 的影响因素进行 针 对 性 的 分 析 和 模 拟 , 减 少 不 同参数对于拟合指标的交叉影响 。
聚合物驱技术作为一项油田主要增产 、 上产技术和挖潜 、 提高采收率方法在我国陆上油田已得到广
1~3] 。 岩心驱替试验和油藏数值模拟技术是 泛应用 , 目前也成为海上油田高效开发的一项重要支撑技术 [
化学驱设计 、 优化的两项基础研究手段 。 前者通过大量室内试验获得药剂物化特性 、 驱替性能以及波及 规律等 , 但是其又受到岩心 、 聚合物及原油等材料成本昂贵和人力 、 物力投入大等制约 ; 后者则是聚合
石油中旬刊 ) 自科版 ) 2 长江大学学报 ( 0 1 5年1 2月 第1 2卷 第3 5期 ( ) D o u r n a l o f Y a n t z e U n i v e r s i t N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n e c . 2 0 1 5,V o l . 1 2N o . 3 5 J g y(
4, 5] 。将油藏数 物驱开发方案设计 、 驱油效果预测与评价 、 后期调整挖潜措施制定的主要 研 究 手 段 之 一 [
值模拟技术引入室内岩心驱替试验的反演研究中 , 一方面可以验证物模试验的可靠性 , 并进一步深化对 物理现象及规律的认识 , 为物模试验参数的选取提供依据 ; 另一方面利用反演模型对类似试验进行模拟
[ 8] 。 ) 的聚合物黏浓关系 、 吸附 、 剪切等工作性能参数 ( 图 5、 表 1、2 通过数值模拟再现物模试验的过程 , 验证物模试验的可靠性 , 并进一步深化对物理现象及规律的认 9, 1 0] 。 通过物化参数的反演进一步验证物模试验参数的准确性 , 为物模试验参数的选取提供依据 ; 通 识[
百度文库
. 0 0 0 8 0 0 0 0 1 . 0 0 0 1 2 . 0 0 0 1 5 .
3 . 9 0×1 0
-5
在拟合好 9 5% 含水率注聚试验的基础上 , 对不 同 含 水 水 平 ( 0% 、3 0% 、6 0% 、 0% 、1 7 5% 等 ) 下 的 注 聚 试 验 进 行 预 测 , 通 过 统 计 方案的采收 率 指 标 分 析 注 入 时 机 对 聚 合 物 驱 开发效果 的 影 响 。 同 时 利 用 该 结 果 可 以 分 析 注聚时机对于注聚效果的影响 。 从图 9 可见 , 由 含 水 率 9 5% 聚 合 物 驱 岩 心试验拟合 得 到 的 油 藏 模 型 预 测 的 不 同 时 机 下注聚方案获 得 采 出 程 度 在 4 8% 范 围 2% ~4 内 , 而由 岩 心 试 验 得 到 的 采 收 率 在 4 0% ~ 5 0% 之 间 , 两 者 趋 势 基 本 相 同 。 同 时 显 示 : 初始即注聚 和 含 水 率 达 到 5 0% 之 间 注 聚 获 得 的采收率比较接近 , 平均 约 4 . 7% ; 含 水 率 5 8 0% 之 后 随 着 注 聚 时 间 的 推 迟 , 获 得 的 采 收 率 逐 渐 下 降 , 可见注聚时机不宜迟于综合含水率 5 0% 。
·5 5·
[ ]. 引著格式 ] 李保振 , 康晓东 , 唐恩高 , 等 . 岩心聚合 物 驱 试 验 油 藏 数 值 模 拟 反 演 与 应 用 [ 长江大学学报 ( 自 科 版 ),2 1 5,1 2 J 0 ( ) :5 3 5 5~5 8 .
岩心聚合物驱试验油藏数值模拟反演与应用
李保振 , 康晓东 , 唐恩高 张健 , 冯国智
图 1 三层非均质岩心驱替模型
·5 6·
石油中旬刊 石油天然气工程
2 0 1 5年1 2月
基于以上岩心试验的模型参数与驱替数据 , 采用 E l i s e软件 E 1 0 0中的聚合物驱模块建立 c p 岩心试验 的 数 值 模 拟 模 型 , 网 格 划 分 : X 方向 2 0个 、 Y 方向 1 个 、 Z 方向 3 个 ; X、 Y、 Z 方向的网 格步 长 分 别 为 1 4 6、4 . 3、1 . 5 1 c m。 在 模 型 初 . 始端和末 端 各 有 一 口 井 , 一 口 为 生 产 井 , 另 一 口为注入 井 , 射 开 3 层 注 采 。 图 2 为 岩 心 试 验 数值模拟 模 型 。 在 此 基 础 上 赋 予 物 化 参 数 , 包 括岩心模型的储 层 与 流 体 物 性 参 数 、 相 渗 曲 线 和聚合物特征参 数 等 静 态 参 数 等 , 之 后 将 聚 合 物驱试验的驱替动态参数引入 , 包括注采制度和含水率 、 压力等监测指标 。 在该基础上开展水驱 、 聚合 物驱试验数值模拟动态数据历史拟合工作研究 。
收稿日期 ]2 0 5 0 9 1 5 0 [ - - ) 。 基金项目 ] 国家科技重大专项 ( 1 1 Z X 0 5 0 2 4 4 2 0 0 0 [ - , 男 , 博士 , 工程师 , 现从事油气田开发 、 提高采收率研究工作 ,b 作者简介 ] 李保振 ( 7 9 o z h e n_ l i@1 2 6 . c o m。 1 9 a [ -)
图 7 注入压力实测值与拟合值对比图 图 8 模型注入端网格加密添井效果图
3 室内试验数模反演效果及应用
通过以上分析和分阶段有针对性的参数校核 、 调整 , 实现了岩心水驱 、 聚合物驱试验的注采动态拟 合 , 一方面获得了较可靠的岩心物性参数 、 流体特征 、 油水相渗数据 , 同时获得了较可靠的油藏条件下

海洋石油高效开发国家重点实验室 中海油研究总院 , 北京 1 0 0 2 7 0

[ 摘要 ] 对海上油田岩心聚合物驱试验的油藏数值模拟反演 与 应 用 进 行 了 探 索 , 针 对 水 驱 、 聚 合 物 驱 阶 段 特点 , 分析了不同因素对于含水率指标的影响 , 确定 了 反 演 工 作 的 步 骤 和 策 略 。 一 方 面 核 实 了 岩 心 试 验 数据 , 校正了油藏条件下的聚合物驱工作参数 ; 另一 方 面 利 用 反 演 模 型 对 类 似 试 验 进 行 模 拟 预 测 , 分 析 聚合物驱规律 , 减少了重复试验工作量和成本 , 提高 了 聚 合 物 驱 研 究 工 作 的 质 量 和 效 率 。 反 演 模 型 中 采 用在注入端加密网格 、 添加注入井的方法 , 改善了注 入 压 力 的 拟 合 效 果 。 通 过 岩 心 聚 合 物 驱 试 验 与 数 值 模拟反演工作表明早期注聚可以在海上油田有限的开发周期内提高采收率和开发效率 。 [ 关键词 ] 岩心试验 ; 聚合物驱 ; 油藏数值模拟 ; 反演 ; 注聚时机 ; 海上油田 [ 中图分类号 ]T E 3 1 9 [ )3 文献标志码 ]A [ 文章编号 ]1 1 4 5 0 0 0 4 6 7 3 0 9( 2 0 1 5 5 5 - - -
图 5 校核前后聚合物黏浓曲线对比 图 6 含水率实测与拟合对比图
2 . 3 注入压力指标拟合 / / 对岩心试验的注入端 、 采出端压力 , 岩心 1 3与2 3 处监测压力点进行了拟合 。 试验中注入端的是 , 这使得拟合值除了受注入速度 、 聚合物参数等影响 外 , 一个端面 , 而模拟中注入的是 1 口井 ( W 1 井) ,分 还受井筒表皮系数 、 近井传导率等影响 。 拟合初期注 入 压 力 拟 合 值 较 实 测 指 标 都 明 显 偏 高 ( 图 7) 析原因主要是因为利用 1 口井来模拟注入端会出现压力集中的问题 。 针对上 述 现 象 , 采 取 了 在 注 入 端 实 施 网 格 加 密 , 并 添 加 注 入 井 数 量 ( 2、 W 3、 W 4、 W 1、 W ) 。 通过上述方法改善了注入压力的拟合效果 , 见图 7。 的调整方法 ( 图8 W 5 井)
6~9] ( ) 。 图4 系数等常规参数 [
图 3 含水率 9 5% 注聚试验含水率与采出程度图 图 4 不同聚合物黏浓曲线对含水率影响
第1 5期 2卷 第3
李保振 等 : 岩心聚合物驱试验油藏数值模拟反演与应用
·5 7·
其中聚合物黏度增加含水下降漏斗的深度和宽度就增加 ; 吸附系数越大 , 聚合物驱见效越晚 、 含水 漏斗下降幅度小但宽度大 ; 剪切系数大 , 含水漏斗宽度较窄 、 幅 度 小 且 上 返 快 ; 不 可 及 孔 隙 体 积 越 大 , 见效越快 、 但含水漏斗下降幅度浅 , 宽度小且含水上返早 。 通过对上述参数针对性地反复调整 , 实现了 。 此 外, 目 前 聚 合 物 驱 数 值 模 拟 软 件 也 将 盐 敏 浓 度 曲 聚合物驱阶段含水率指 标 的 较 好 拟 合 ( 图 5、6) 线 、 非牛剪切 、 二价离子等因素考虑其中 , 条件具备可以对它们加以考虑调整 。
·5 8·
石油中旬刊 石油天然气工程
1 5年1 2月 2 0
) 。 过反演也可以为关键参数的选取提供参考 ( 表 1、2
表 1 原始与校核后聚合物吸附参数
质量浓度 /( L g ·m 0
-1) -1) ·g 吸附量/ ( g
表 2 原始与校核后聚合物剪切参数
水相流速 /( m·s 0
相关文档
最新文档