[發明專利]一種非均相體系粒徑分布與油藏孔喉尺寸分布匹配性的確定方法

有效

• 申請號: 202110344499.8
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113092325B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 孫哲;康曉東;張健;楊光;王秀軍;未志杰;華朝;劉玉洋
• 申請（專利權）人: 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N15/08
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王春霞

本發明公開了一種非均相體系粒徑分布與油藏孔喉尺寸分布匹配性的確定方法。所述確定方法包括如下步驟：S1、將非均相體系依次注入不同滲透率的巖心中，進行巖心驅替實驗；根據巖心驅替實驗的結果，確定非均相體系對于不同滲透率的巖心的封堵情況；S2、測定不同滲透率的巖心的孔隙尺寸分布和所述非均相體系的粒徑分布；根據式(1)得到不同滲透率下的EMD距離；S3、根據目標油藏的孔隙尺寸分布、步驟S2得到的EMD距離和式(1)，即得到非均相體系的粒徑分布。本發明中建立的EMD數學模型，可通過編程進行求解，計算方法簡便、結果更為精確，從而為目標油田快速優選非均相體系顆粒粒徑，或根據粒徑分布范圍對非均相體系進行復配使用提供有力技術支持。

技術領域

本發明涉及一種非均相體系粒徑分布與油藏孔喉尺寸分布匹配性的確定方法，屬于油田化學技術領域。

背景技術

我國石油供需矛盾日益突出，高效開發石油資源是提高原油產量及保障國家能源安全的必要手段。聚合物驅油技術雖取得了顯著的增油降水效果，但在試驗和應用中也遇到了問題和挑戰，嚴重影響聚合物驅開發效果。因此，亟待探索提高采收率新方法新理論。非均相體系調驅技術是近年來新發展起來的一項新型提高采收率技術，該體系充分依據巖石孔隙結構特征及滲流特點，吸取現代微材料而設計合成，普適性較強，具有良好的耐溫抗鹽性能。非均相體系進入多孔介質內后具有“堵大不堵小”封堵特性和“捕集-變形-運移-再捕集-再變形-再運移……”運動特征，可實現深部液流轉向和擴大宏觀、微觀波及體積目的。然而，非均相體系粒徑分布與油藏適應性對取得最佳調驅效果具有關鍵作用。當非均相體系粒徑太大，較易在端面造成堵塞，難以到達儲層深部；當非均相體系粒徑太小，不能產生有效封堵作用；只有當非均相體系與巖石孔喉尺寸相匹配時，非均相顆粒就可以隨攜帶液水進入到地層，并在進入油藏深部過程中微球不斷水化膨脹，逐步發生滯留和增加流動阻力，從而實現攜帶液或后續注入驅油劑轉向進入小孔隙和中低滲透層，擴大波及體積。但是，以往研究都是基于非均相顆粒中值粒徑與巖心平均孔喉直徑中值的匹配關系，行業內也沒有關于顆粒粒徑分布與巖心孔隙分布的匹配關系的文獻報道，缺少相關研究工作，因此這一問題亟待解決。

發明內容

本發明的目的是提供一種非均相體系粒徑分布與油藏孔喉尺寸分布匹配性的確定方法，以克服現有技術中尚未開展非均相體系與油藏孔喉尺寸分布匹配性研究工作的問題，本發明方法快捷簡便、結果準確，可為提高非均相體系調驅效果提供重要技術支持和保障。

本發明所提供的非均相體系粒徑分布與油藏孔喉尺寸分布匹配性的確定方法，包括如下步驟：

S1、將非均相體系依次注入不同滲透率的巖心中，進行巖心驅替實驗；根據所述巖心驅替實驗的結果，確定所述非均相體系對于不同滲透率的巖心的封堵情況(封堵效果)；

S2、測定不同滲透率的所述巖心的孔隙尺寸分布和所述非均相體系的粒徑分布；根據式(1)得到不同滲透率下的EMD距離；

式中，S.T.表示約束條件；x(i,j)表示所述非均相體系的粒徑分布曲線上i處對應的所述巖心的孔隙尺寸分布曲線上j處的尺寸，μm；

s(i,j)表示所述非均相體系的粒徑分布與所述巖心的孔隙分布對應尺寸的相似程度，無因次；

ν_Ai表示所述非均相體系的粒徑分布曲線上的范圍，無因次；

ν_Bi表示所述巖心的孔隙尺寸分布曲線上的范圍，無因次；

EMD(R_A,R_B)表示所述非均相體系的粒徑分布與所述巖心的孔隙分布的EMD距離，無因次；

m為所述非均相體系的粒徑分布曲線上的最大值，μm；

n為所述巖心的孔隙尺寸分布曲線上的最大值，μm。