[發明專利]一種稠油油藏化學驅數值模擬方法

在審

• 申請號: 201710615404.5
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN109308358A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 楊森;孫建芳;秦學杰;徐婷;陳光梅;倫增珉;許關利
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;王浩

本發明涉及稠油油藏化學驅數值模擬方法，包括：收集參數；建立表征稠油化學驅驅油機理的數模模型參數的計算處理方法；定義多組分多相模型；采用室內物理模擬實驗中使用巖心或填砂模型的尺寸、物性和流體性質，建立室內實驗規模稠油化學復合驅數值模擬模型，修正表征稠油化學驅驅油機理數模模型參數；將礦場三維油藏地質模型與實際礦場生產數據導入已經擬合好的室內實驗規模稠油化學復合驅數值模擬模型，建立礦場規模三維稠油化學復合驅數值模擬模型。本發明為開展稠油油藏化學復合驅礦場應用效果預測數值模擬打下基礎，在完善稠油化學復合驅驅油機理定量化表征模型的同時，為探究稠油化學復合驅驅油應用提供了理論依據。

技術領域

本發明屬于稠油油藏化學驅驅油效果預測方法技術領域，具體涉及一種稠油油藏化學驅數值模擬方法。

背景技術

目前，世界上已形成三次采油的四大技術系列，即化學驅、氣驅、熱力驅和微生物采油。其中化學驅包括聚合物驅、表面活性劑驅、堿水驅及復合驅技術。

聚合物驅是通過在水相中加入聚合物，降低油水相粘度比、擴大波及體積、提高油藏采收率。水溶性降粘劑由親油的主體分子和親水的客體分子構成，它主要機理是利用主體、客體分子(受體、配體分子)間的非共價鍵作用(靜電引力、氫鍵、范德華相互作用和配體-受體相互作用等)，通過識別和自組裝生成超分子復合物，將稠油分子聚集體分散，從而降低稠油的粘度，提高油層內流體的流動性，以實現稠油油藏的冷采。目前，聚合物驅一般應用于地下原油粘度低于200mPa·s的稠油油藏，而僅采用聚合物驅開采后仍有40％左右的原油不能開采出來。此外，水溶性降粘劑價格昂貴，若單獨使用，不僅消耗量大，成本急劇增加，而且開發效果差。

然而，在實驗室條件下，將聚合物與水溶性降粘劑組成復合驅油體系按照一定的比例注入70℃、原油粘度為1000mPa·s的飽和油巖心，其驅油效果得到極大改善，巖心采收率可達到30～38％，說明聚合物與水溶性降粘劑復合驅在稠油油藏提高采收率領域具有較大的潛力。由于室內實驗難以在實驗過程中記錄水溶性降粘劑的滲流規律，因此就無法準確地預測評價聚合物溶液與水溶性降粘劑復合驅在礦場應用中的驅油效果。

數值模擬技術作為油田開發決策中的一項重要技術，在研究開發新技術新方法可行性中被廣泛應用。目前，一些商業化數值模擬軟件，其化學驅模塊雖然可以模擬聚合物驅、表面活性劑驅、堿驅、三元復合驅等化學驅過程的主要或者部分驅油機理。然而尚沒有一種模擬軟件針對聚合物與水溶性降粘劑組合進行化學復合驅的數值模擬研究方法。

因此，需要一種針對稠油油藏聚合物溶液與水溶性降粘劑復合驅的數值模擬方法，能夠模擬聚合物溶液、水溶性降粘劑和復合化學劑段塞應用在稠油油藏中的波及規律和驅油特征，較為準確地計算在稠油油藏化學復合驅的油藏采收率，以便開展稠油油藏化學復合驅的礦場應用效果預測。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種稠油油藏化學驅數值模擬方法，能夠模擬聚合物溶液、水溶性降粘劑和聚合物-水溶性降粘劑復合驅應用在稠油油藏中的波及規律和驅油特征，更加準確地計算在稠油油藏化學復合驅的油藏采收率。

根據本發明提供了一種稠油油藏化學驅數值模擬方法，包括：

步驟1，收集稠油化學驅參數的測試結果和物理模擬驅油實驗結果；

步驟2，建立表征稠油化學驅驅油機理的數模模型參數的計算處理方法，并計算參數值；

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

步驟4，采用室內物理模擬實驗中使用巖心或填砂模型的尺寸、物性和流體性質，建立室內實驗規模稠油化學復合驅數值模擬模型，然后進行驅油效果擬合，修正表征稠油化學驅驅油機理數模模型參數；