[發(fā)明專利]對比聚驅后二元復合驅驅替效果的方法與裝置

在審

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• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN108194067A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 皮彥夫;劉麗;成慶林;李瑋;國麗萍;楊晶;李靜
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

1.一種對比聚驅后二元復合驅驅替效果的方法，其特征在于：依據實際要模擬的礦場情況，根據礦場進行聚合物驅之前的水驅采收率即水驅階段采出程度，來確定室內實驗的水驅截止時間節(jié)點；室內實驗水驅階段的階段采出程度與礦場進行聚合物驅之前的階段采出程度之間的誤差范圍需要控制在±0.01%之間，從而使得實驗室內進行聚合物驅階段的實驗方案對比時，巖心中的剩余油飽和度相同; 之后,需要先通過定量、變流速實驗確定達到礦場聚驅階段采出程度時的合理注入速度，之后以此優(yōu)選的注入速度來注入定量的聚合物，以此來控制聚驅階段采出程度與礦場實際階段采出程度相同; 之后再將經過前述步驟完成聚合物驅后的若干塊巖心按照不同對比實驗方案進行二元復合驅，按照二元復合驅階段采出程度提高幅度，優(yōu)選出二元復合驅參數或最優(yōu)二元復合驅方案。

2.根據權利要求1所述的對比聚驅后二元復合驅驅替效果的方法，其特征在于：該方法包括如下步驟，

第一步，根據要模擬的礦場區(qū)塊確定此礦場區(qū)塊的動態(tài)開采特征，根據此動態(tài)開采特征確定水驅階段采出程度，該水驅階段采出程度的數值表示為A，以礦場水驅階段含水率達到98%時的水驅階段采出程度來確定；所述礦場區(qū)塊地質特征包括孔隙度、滲透率、粒度分布和膠黏劑含量；

第二步，根據第一步中確定的礦場區(qū)塊地質特征制備人造巖心；

第三步，根據要模擬的礦場區(qū)塊確定要優(yōu)選的聚合物驅參數；

第四步，從第二步中制備完畢的巖心中篩選出若干塊巖心，所述巖心的數量為B，對所述若干塊巖心進行實驗準備，即分別依次抽空、飽和水和飽和油；

第五步，按照第三步中確定的要優(yōu)選的聚合物驅參數配制聚驅用聚合物溶液和二元復合驅時所用的二元溶液，準備注入用水；

第六步，連接驅替實驗裝置，開始實驗；

第七步，將第四步中獲得的B塊巖心分別水驅至礦場水驅階段含水率達到98%時的水驅階段采出程度C，當C值與第一步中確定的水驅階段采出程度A值相同或誤差范圍在±0.01%之間時，水驅階段停止；

第八步，對第七步中水驅階段已完成的B塊巖心進行聚合物驅，進行過程中，以礦場實際聚合物驅階段的階段采出程度為依據，先用部分人造巖心優(yōu)選定量注入條件下聚合物驅的最優(yōu)速度，之后，按照最優(yōu)速度將剩余的人造巖心進行聚合物驅，驅替至設計方案后停止；

本步驟的實現分為兩個階段，分別為：

第一階段，進行聚合物定量、變速驅替實驗；

（1）制定聚合物驅實驗方案：各方案聚合物注入量不變，變化注入速度；

（2）開啟驅替泵以及聚合物對應路線的各閥門，按照實驗要求設定驅替泵流速開始聚合物驅；

（3）按照水驅階段的時間間隔記錄注入壓力、采出液出油量和出水量，并計算含水率和階段采出程度；

（4）按照本階段的實驗步驟（1）中制定的實驗方案在某一速度條件下注入某個量后停止注聚合物；計算實驗中的聚合物驅階段采出程度數值；

（5）對B塊巖心中的D塊巖心重復前述（2）-（4）步，B的數值大于D的數值；

（6）將現場實際聚合物驅后的聚合物驅階段采出程度數值與第（4）步中得到的實驗聚合物驅階段采出程度數值進行比較，當誤差范圍在±0.01%之間時，選擇與該實驗聚合物驅階段采出程度數值對應的實驗方案為篩選出來的優(yōu)選實驗方案；

第二階段，按照第一階段篩選出的優(yōu)選實驗方案，利用B塊中的剩余E塊巖心進行聚合物驅階段實驗，確定聚合物注入速度；本階段具體步驟如下：

（1）開啟驅替泵以及聚合物對應路線的各閥門，按照第一階段篩選出的優(yōu)選實驗方案中的注入速度設定驅替泵流速開始聚合物驅；

（2）每隔一段時間記錄注入壓力、采出液出油量和出水量，并計算含水率和階段采出程度；

（3）按照第一階段篩選出的優(yōu)選實驗方案，注入某定量聚合物后停止注聚；

（4）重復本階段的前述（1）-（3）步，將B塊巖心中的其余E塊巖心均完成聚合物驅實驗；

第九步，將第八步中完成聚合物驅后的E塊巖心按照不同對比實驗方案進行二元復合驅，驅替至設計方案后停止；

（1）開啟驅替泵以及二元復合驅對應路線的各閥門，按照實驗要求設定驅替泵流速開始二元復合驅；

（2）按照水驅階段的時間間隔記錄注入壓力、采出液、出油量和出水量，并計算含水率和階段采出程度；記錄采出液、出油量和出水量之前向試管中加入破乳劑，之后開啟攪拌器進行采出液破乳；待攪拌一分鐘后關閉攪拌器，對各液體體積進行計量；

（3）按照實驗要求注入一定量后停止注二元溶液；

（4）若實驗方案中有后續(xù)水驅，則需要在停止注二元溶液后轉注水，待完成實驗方案后結束實驗；

（5）重復前述（1）-（4）步，將E塊巖心均按照實驗方案完成實驗；

第十步，對比第九步中所得到的各實驗方案中的二元復合驅階段采出程度提高幅度，優(yōu)選出二元復合驅參數或最優(yōu)二元復合驅方案，實現精準對比；具體步驟為：

（1）將各方案的實驗數據統計并做成表格，繪制實驗結果曲線；

（2）對比分析不同二元復合驅參數或二元復合驅方案下的二元復合驅階段采出程度的提高幅度，所述二元復合驅參數包括濃度、黏度；

（3）得出二元復合驅最優(yōu)參數或最優(yōu)二元復合驅方案。

3.一種對比聚合物驅階段驅替效果的驅替裝置，包括人造巖心、驅替泵、管線、六通、注水活塞容器、注聚合物活塞容器、注二元活塞容器、上部閥門、下部閥門、壓力表、控制閥門、巖心夾持器、普通電纜和隔熱電纜，其特征在于：所述裝置還包括自動計量裝置、恒溫箱、攪拌器和計算機；

其中，所述驅替泵通過管線和六通連接，所述六通通過管線分別和注水活塞容器、注聚合物活塞容器以及注二元活塞容器的下部閥門連接；所述注水活塞容器和注聚合物活塞容器以及注二元活塞容器的上部閥門通過管線和六通連接；所述六通上連接壓力表，六通通過管線和所述巖心夾持器上左部的控制閥門連接，所述巖心夾持器內含人造巖心，巖心夾持器右部的控制閥門通過管線和所述自動計量裝置連接，所述自動計量裝置內嵌有攪拌器，并通過隔熱電纜與所述計算機相連，所述計算機通過普通電纜和驅替泵相連；

所述驅替泵用于給本驅替裝置提供動力；所述六通給驅替裝置提供多個通路；所述注水活塞容器、注聚合物活塞容器和注二元活塞溶器是用于儲存注入水、注入聚合物和注入二元溶液的容器；所述壓力表用于記錄液體的注入壓力；所述人造巖心用于模擬礦場區(qū)塊的物性；

所述自動計量裝置承接通過巖心后的采出液，可顯示出當前油量和液量，并會將上述值傳輸給所述計算機；置于所述自動計量裝置內的攪拌器可以通過自動計量裝置上的開關控制運轉情況，當開啟后攪拌器轉動對采出液進行破乳作業(yè)；

所述計算機在內置計算機程序的控制下可以通過人造巖心的飽和油量來計算水驅階段采出程度達到一定值時的采出油量，當該計算采出油量和自動計量裝置中采集的當前油量一致時，計算機會通過普通電纜給驅替泵傳遞出停止注液的指令，使驅替泵停止工作；所述計算機計算采出油量后會得到實際水驅階段采出程度，該數值與礦場含水率達到98%時的階段采出程度之間允許的誤差范圍在±0.01%之間；

所述恒溫箱用于使本裝置的整個實驗流程保持在地層溫度下。