[發(fā)明專利]一種稠油油藏化學(xué)驅(qū)數(shù)值模擬方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710615404.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109308358A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊森;孫建芳;秦學(xué)杰;徐婷;陳光梅;倫增珉;許關(guān)利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油勘探開(kāi)發(fā)研究院
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;王浩

1.一種稠油油藏化學(xué)驅(qū)數(shù)值模擬方法，其特征在于，包括：

步驟1，收集稠油化學(xué)驅(qū)參數(shù)的測(cè)試結(jié)果和物理模擬驅(qū)油實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

步驟2，建立表征稠油化學(xué)驅(qū)驅(qū)油機(jī)理的數(shù)模模型參數(shù)的計(jì)算處理方法，并計(jì)算參數(shù)值；

步驟3，定義多組分多相模型，包括油相、水相、類水相中的組分構(gòu)成和各個(gè)組分的物理化學(xué)性能參數(shù)以及不同組分在模型中的名稱、存在形式、摩爾質(zhì)量和密度；

步驟4，采用室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn)中使用巖心或填砂模型的尺寸、物性和流體性質(zhì)，建立室內(nèi)實(shí)驗(yàn)規(guī)模稠油化學(xué)復(fù)合驅(qū)數(shù)值模擬模型，然后進(jìn)行驅(qū)油效果擬合，修正表征稠油化學(xué)驅(qū)驅(qū)油機(jī)理數(shù)模模型參數(shù)；

步驟5，將礦場(chǎng)三維油藏地質(zhì)模型與實(shí)際礦場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入已經(jīng)擬合好的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)規(guī)模稠油化學(xué)復(fù)合驅(qū)數(shù)值模擬模型，建立礦場(chǎng)規(guī)模三維稠油化學(xué)復(fù)合驅(qū)數(shù)值模擬模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油油藏化學(xué)驅(qū)數(shù)值模擬方法，其特征在于，所述化學(xué)劑包括：聚合物、水溶性降粘劑以及復(fù)合劑，其中所述復(fù)合劑為聚合物與水溶性降粘劑按預(yù)設(shè)比例復(fù)配后的溶液。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的稠油油藏化學(xué)驅(qū)數(shù)值模擬方法，其特征在于，在步驟1中，所述參數(shù)包括化學(xué)劑物化性能參數(shù)和化學(xué)劑巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)參數(shù)；

其中，化學(xué)劑物化性能參數(shù)至少包括：

聚合物分子量、聚合物溶液密度以及聚合物粘度隨濃度、溫度、礦化度和剪切速率的變化曲線；

水溶性降粘劑分子量、水溶性降粘劑密度以及水溶性降粘劑降粘率隨濃度、溫度、礦化度、原油粘度和油水比的變化曲線；

復(fù)合劑密度以及復(fù)合劑粘度隨濃度、溫度、礦化度和剪切速率的變化曲線；復(fù)合劑隨濃度、溫度、礦化度、原油粘度和油水比的變化曲線；

其中，化學(xué)劑巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)參數(shù)至少包括：

巖心尺寸、孔隙度、滲透率、初始含油飽和度、相滲曲線以及驅(qū)替壓力、累計(jì)產(chǎn)油、累計(jì)產(chǎn)液隨時(shí)間變化的驅(qū)油特征曲線。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油油藏化學(xué)驅(qū)數(shù)值模擬方法，其特征在于，所述步驟2中包括以下表征方法：

(1)為了模擬井底炮眼對(duì)聚合物溶液剪切降粘作用，將聚合物溶液粘度與剪切速度的關(guān)系式定義為：

其中，μ_poly為井底炮眼剪切降粘作用后聚合物溶液的粘度；為相對(duì)剪切速率；k_abs為巖石絕對(duì)滲透率；k_rl為液相相對(duì)滲透率；φ為巖石孔隙度；S_l為液相飽和度；

(2)為了模擬巖石對(duì)聚合物的吸附作用，將不同濃度聚合物溶液其在單位體積巖石上吸附摩爾數(shù)與實(shí)驗(yàn)室條件下不同聚合物溶液濃度其吸附量的關(guān)系式定義為：

其中，為不同濃度聚合物溶液其在單位體積巖石上吸附摩爾數(shù)；為實(shí)驗(yàn)室條件下不同聚合物溶液濃度其吸附量；ρ_r為聚合物的密度；φ為儲(chǔ)層孔隙度；

(3)為了模擬聚合物吸附與解附造成的儲(chǔ)層有效滲透率的變化，將注入聚合物溶液儲(chǔ)層的有效滲透率定義為：

其中，R_kα為相滲透率降低因子；RRF_kα為相殘余阻力因子；Adn_umsim為不同濃度聚合物溶液其在單位體積巖石上吸附摩爾數(shù)；ADMAXT為聚合物溶液其在單位體積巖石上最大吸附摩爾數(shù)；k_efα為相有效滲透率；k_abs為巖石絕對(duì)滲透率；k_rα為相相對(duì)滲透率；

(4)為了模擬驅(qū)油過(guò)程中儲(chǔ)層流體混合后各組分粘度的變化，建立了無(wú)因次濃度與無(wú)因次粘度的非線性混合函數(shù)，函數(shù)的定義為：

其中，μ_α為各組分混合后相粘度；為各組分粘度；為各組分在混合流體中的摩爾分?jǐn)?shù)或者質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

(5)為了模擬水溶性分散降粘劑與稠油作用生成水溶性乳狀液，發(fā)揮其降粘作用，采用多組分相間平衡傳質(zhì)方法，其平衡傳質(zhì)方程采用化學(xué)反應(yīng)方程的形式定義為：

油相(稠油)+水相(水溶性分散降粘劑)→類水相(水溶性乳狀液)

x*M_oil+y*M_reducer→z*M_simw

其中，x,y,z為各相中各組分的反應(yīng)配平系數(shù)；M_i為各相中各組分的分子量。