[發明專利]一種三元復合驅注入方案設計方法

有效

• 申請號: 202011548069.X
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112651123B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 苗厚純;白玉果;顧娜娜;張良政;唐生
• 申請（專利權）人: 大慶油田有限責任公司;中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;E21B43/22;G06F111/10
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 張海霞

本發明公開了一種三元復合驅注入方案設計方法，其特征在于，包括：利用數值模擬技術設計三元復合驅各個段塞的注入堿濃度；確定區塊或單井的最優聚合物注入粘度；建立不同堿濃度下的聚合物濃粘關系曲線圖版；根據所述最優聚合物注入粘度以及各個段塞所述注入堿濃度，利用所述聚合物濃粘關系曲線圖版確定各個段塞的注入聚合物濃度；解決常規的三元復合驅注入方案設計以獲得各個段塞的注聚濃度為目標導致各個段塞的聚合物粘度不完全一致，進而影響驅替液的波及效率、驅油效率及最終采收率的問題。

技術領域

本發明涉及油田三次采油注入方案設計技術領域，用于弱堿三元復合驅不同段塞的注入方案設計。

背景技術

三元復合驅指的是聚合物、表活劑、堿三種物質一起注入地層，三種物質可看作三元，復合驅就是三種物質一起注入地層驅動地層中的油。其中，聚合物的作用是增加注入液的粘度，減少流度比，可以擴大波及體積，相當于注入液在地層中流動的面積能更大。

注入速度就是指一年注入多少溶液量。對于三元復合驅，各種化學劑（聚合物、表活劑、堿）的濃度一定是越高效果越好，但是涉及到經濟效益和增油的程度，通常到達某個濃度，增油的趨勢會減緩，從經濟角度考慮，需要設計一個合適的值，因此有了段塞大小的概念，通常分為四個段塞，前置聚合物段塞，即只注入聚合物；主段塞，主要的三元段塞，這個階段三種化學劑的濃度是最大的，也是主要的增油階段；副段塞，三種化學劑的濃度比主段塞的小，是次要的增油階段；后續保護段塞，也是只注聚合物，是為了保護三元段塞。段塞大小，就是指這四個段塞各自的總注入量。三元復合驅的方案設計，只有把這些參數都確定了，現場才能執行，知道如何注入。

也就是說，三元復合驅注入方案設計需要給出各個段塞的注入聚合物濃度、堿濃度、表活劑濃度，段塞大小和注入速度這五個參數。

常規三元復合驅注入方案通常結合物理模擬和數值模擬兩項手段進行方案設計。

具體的是，通過物理模擬研究注入參數如注入速度、注入化學劑濃度、注入段塞大小對驅油效果的影響趨勢。通過建立地質模型、完成歷史擬合，在擬合合格的數值模型基礎上，依據物模研究結果給出的趨勢性，對每一項注入參數設計合理的參數范圍，固定其他參數，預測驅油效果，從而得出該項參數對驅油效果的影響程度及最優范圍。依次對每一項參數做這樣的優化，得出每一項注入參數的最優范圍或數值。

常規三元復合驅注入方案設計以獲得各個段塞的注入化學劑濃度（注聚濃度、注堿濃度、注表活劑濃度）為目標，因為只有知道濃度大小才能知道需要加入多少化學劑。對聚合物來說，粘度是聚合物的一種物理化學性質，即流體對流動所表現出的阻力，在不同的條件下，相同的聚合物濃度也會表現出不同的粘度，因此無法直接通過粘度來確定聚合物注入量；但以聚合物濃度為設計目標就容易導致各個段塞的聚合物粘度不完全一致。

而注入液中聚合物的粘度才是影響驅油效率的本質因素，因為注入液粘度影響驅替液的波及效率，聚合物粘度越大，注入液波及效率越大，最終采收率又與波及效率成正比（公式1）。因此常規的三元復合驅注入方案設計技術，由于各個段塞的聚合物粘度不一致，無法保證有穩定的波及效率，從而影響最終采收率。

E=Ev.Ed （1）

E—— 采收率，%；

Ev——波及效率，%；

Ed——驅油效率，%。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種三元復合驅注入方案設計方法，解決常規的三元復合驅注入方案設計以獲得各個段塞的注聚濃度為目標導致各個段塞的聚合物粘度不完全一致，進而影響驅替液的波及效率、驅油效率及最終采收率的問題。

為實現上述發明目的，所述的一種三元復合驅注入方案設計方法，其特征在于，包括：

利用數值模擬技術設計三元復合驅各個段塞的注入堿濃度；