摘 要:文章以江蘇油田高集油田高7斷塊的部分巖心注聚合物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬分析結(jié)果,對(duì)復(fù)雜塊油藏注聚合物開(kāi)發(fā)進(jìn)行了探索性研究與分析,并為江蘇油田注聚合物開(kāi)發(fā)提出一些建議。
關(guān)鍵詞:堵水調(diào)剖;物模實(shí)驗(yàn);數(shù)值模擬;建議
高集油田位于江蘇金湖縣陳橋鄉(xiāng)、金北鄉(xiāng)和洪澤縣共和鄉(xiāng)境內(nèi)。屬于中-淺層、中豐度、低-中產(chǎn)能的小型整裝復(fù)雜斷塊油藏。文章對(duì)高7塊部分高中低滲巖心模擬地層條件下進(jìn)行室內(nèi)注入聚合物驅(qū)替實(shí)驗(yàn),并依據(jù)室內(nèi)巖心模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),運(yùn)用數(shù)值模擬技術(shù),對(duì)比分析了鉻交聯(lián)體系和酚醛交聯(lián)體系聚合物驅(qū)油效果,為江蘇復(fù)雜小斷塊油藏注聚合物開(kāi)發(fā)提出了建議。
1 調(diào)剖劑物理模擬驅(qū)替實(shí)驗(yàn)
1.1 實(shí)驗(yàn)巖心
實(shí)驗(yàn)中選擇了江蘇油田高集油田高中低滲透率實(shí)驗(yàn)巖心各3塊,實(shí)驗(yàn)巖心分組參數(shù)詳見(jiàn)表1。
表1 高中低滲透率實(shí)驗(yàn)巖心參數(shù)表
1.2 鉻交聯(lián)體系
實(shí)驗(yàn)條件:交聯(lián)體系為0.4%HPAM+鉻交聯(lián)劑(聚交比20:1,原液鉻濃度5%)+0.06%助劑1+0.1助劑2(配制方法:280g水、1.2g聚合物,攪拌3小時(shí);然后加入3.06ml鉻交聯(lián)劑,20ml水中加入0.18g助劑1和0.3g助劑2,混合攪拌30min,配制成交聯(lián)體系300ml)。實(shí)驗(yàn)溫度55℃。
1.3 酚醛交聯(lián)體系
實(shí)驗(yàn)條件:交聯(lián)體系為0.4%HPAM+1.2%酚醛交聯(lián)劑+0.02%助劑3+間苯二酚30~50ppm(配制方法同鉻交聯(lián)體系巖心封堵實(shí)驗(yàn))。實(shí)驗(yàn)溫度55℃。
2 數(shù)值模擬
根據(jù)各小層啟動(dòng)時(shí)的注入速度,可計(jì)算出各小層的流速,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)注水井橫截面積,可計(jì)算出每個(gè)小層的注入速度,進(jìn)而可得出注入凝膠總量。
數(shù)學(xué)模型為:?淄=■
式中:?淄-流體滲流速度,m/min;Q-流量,cm3/min;A-巖樣橫截面積,cm2;?準(zhǔn)-巖樣孔隙度,%。
2.1 物化參數(shù)反演方法
根據(jù)物模實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)物化參數(shù)反演方法,選擇合適的數(shù)值模擬軟件,建立相應(yīng)的數(shù)值模擬網(wǎng)格模型。本次反演過(guò)程中分別用到CMG建立的層狀模型。通過(guò)對(duì)上面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)值模擬反演,可以歸納出調(diào)剖物化參數(shù)反演方法。
2.2 配給參數(shù)
認(rèn)真研究物模實(shí)驗(yàn)過(guò)程,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給數(shù)模模型配以合理的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)參數(shù),尤其是一些特殊的參數(shù)(反演中的吸附量、殘余阻力系數(shù)等),設(shè)置與物模實(shí)驗(yàn)相同的布井方式和合理的時(shí)間步長(zhǎng),采用相應(yīng)的生產(chǎn)井井底定壓或定液的方式模擬物模實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
2.3 結(jié)果擬合
結(jié)果擬合的過(guò)程是數(shù)模反演物模過(guò)程的重要部分,結(jié)果擬合的好壞直接反應(yīng)實(shí)驗(yàn)反演結(jié)果好壞。結(jié)果擬合包括壓力擬合、吸水剖面擬合等。結(jié)果擬合的關(guān)鍵在于參數(shù)的調(diào)整。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
3.1 鉻交聯(lián)體系
圖1 并聯(lián)巖心注膠前后吸水剖面(注入0.5PV凝膠)
圖2 并聯(lián)巖心成膠后注入流量與注入壓力關(guān)系曲線
由圖1可知,注入0.5PV的凝膠后,封堵效果很好,高滲層幾乎完全被封堵,隨之后續(xù)注水的速度不斷升高,吸水剖面保持穩(wěn)定,巖心耐沖刷能力強(qiáng)。由圖2可以看出注入壓力與注入速度呈線性關(guān)系,成膠后,巖心注水啟動(dòng)壓力為1.56MPa(直線截距)。
3.2 酚醛交聯(lián)體系
注入0.3PV的凝膠后,封堵效果有所改善,低滲層吸水剖面變好,隨之后續(xù)注水的速度不斷升高,吸水剖面變差,巖心耐沖刷能力較差??梢钥闯鲎⑷雺毫εc注入速度呈線性關(guān)系,成膠后,巖心注水啟動(dòng)壓力為0.12MPa(直線截距)。
注入0.5PV的凝膠后,封堵效果較差,與調(diào)剖前相差不大,隨后續(xù)注水的速度不斷升高,吸水剖面保持穩(wěn)定,巖心耐沖刷能力較好。
通過(guò)觀察注入不同PV數(shù)的反演結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),凝膠體系為酚醛交聯(lián)體系時(shí)總體調(diào)剖效果比鉻交聯(lián)體系較差,中低滲層吸水狀況未得到理想改善。
另外,酚醛交聯(lián)體系巖心封堵后耐沖刷實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,凝膠調(diào)剖后,巖心滲透率大大下降,注入水后,巖心耐沖刷,效果好。
凝膠吸附量和殘余阻力系數(shù)對(duì)注入壓力及吸水剖面均有不同程度的影響。單層凝膠吸附量增大,注入壓力降低,本小層吸水量增多。單層凝膠殘余阻力系數(shù)增大,注入壓力增大,本小層吸水量減少。
4 結(jié)束語(yǔ)
4.1 通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)鉻交聯(lián)體系對(duì)高滲層的封堵效果要優(yōu)于酚醛交聯(lián)體系。
4.2 調(diào)剖時(shí)并不是注膠越多越好,注膠多可能對(duì)低滲層傷害,通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)蜐B層剛啟動(dòng)時(shí),低滲層的流速最大,高滲層的速度最小,說(shuō)明此時(shí)的注膠量已經(jīng)起到調(diào)剖作用,為保護(hù)低滲層建議轉(zhuǎn)注。
4.3 對(duì)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),注膠時(shí)當(dāng)注入壓力的壓力導(dǎo)數(shù)達(dá)到最大值并快速下降時(shí)低滲層開(kāi)始啟動(dòng);當(dāng)注入壓力的上升幅度達(dá)到最大值時(shí),低滲層開(kāi)始啟動(dòng)。
參考文獻(xiàn)
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