复合驱重要影响因素探究.pdfVIP

SPE50916 复合驱重要影响因素研究 袁士义 杨桦 沈奎友 杨普华 (北京石油勘探开发科学研究院) 摘 要 本文在前期研究的基础上，对复合驱油机理、物化现象进行了细致分析，特别是对近年来对复 合驱新认识的物化现象进行了深化研究和精细描述，对我们前期研制的复合驱数学模型和软件 ASP进行了系统地改进完善，首次在模型中考虑了碱多次萃取引起的界面张力蛮化、碱加入引起 聚台物进一步水解而导致的溶液粘度变化、聚合物的加人引起复合体系界面张力变化等物化现 象。使之考虑的固素更为全面，对各种物化现象的描述更加精细和符合实际，具有更强的描述实际 问题的能力。在细致分析各种重要影响因素的基础上，利用上进改进完善的复合驱数值模拟软件 ASP对复合驱油过程进行了大量多系列的数值模拟研究，首次较为系统地对复合驱重要影响因素 (包括地质因索、物化参数、起始条件、操作参教)的敏感性及其作用进行了分析研究，给出了一些 规律性的认识和结论，加深了对复合驱油过程的理解，对于进一步的深入研究和矿场实施应用具 有重要的参考和指导借鉴作用。上述研究表明．针对实际油田情况，细致分析重要景；响因素及其 作用，充分利用有利因素，尽可能地优选可控参数，对于成功地进行复合驱至关重要。 引 言 复合化学驱是近年发展起来的一类重要的提高原油采收率方法(包括碱／聚合物驱、碱／表 面活性剂／聚合物驱等)。由于复合驱可同时提高驱替液的驱替效率和波及效率，因而具有巨 大的潜力。根据前期对全国提高采收率方法筛选和潜力评价结果，我国多数老油田均适宜进 行复合驱，预计平均可比水驱提高采收率15％以上，具有广阔的发展应用前景和巨大的经济 社会效益。我国经过多年的刻苦努力，复合驱研究和应用取得了突破性的进展，从室内机理性 研究、数值模拟研究和优化设计到矿场先导试验，都取得了重要的成果。已分别在不同油藏情 况和不同综合生产含水条件(包括完全水驱结束情况)下开展了矿场驱油试验，获得了比水驱 提高采收率14％--20％以上的良好效果。复合驱配套驱油技术正在逐步形成，使得我国的复 合驱研究和应用技术走在了国际前列。但由于复合驱涉及了更为复杂的驱油机理、物化现象 和影响因素，目前距工业化应用尚有～定的差距，仍有一些方面需要深入研究和进一步的矿场 试验，特别是复合作用机理、地下驱油过程、各种重要影响因素及其作用、注入配方及各种参数 的优选等，需要更进一步地加深理解和认识，以提高复合驱在技术和经济上的可行性，获得更 大的效益。 复合驱特别适用于开采具有一定酸值的原油，近年来又发现即使对酸值很低甚至无酸值 的原油，碱、表面活性剂等复合使用也可获得良好的提高采收率效果。根据大量的研究结果分 析…，复合驱主要驱油机理包括化学剂的复合协同效应引起的界面张力降低，这种协同效应 ——202—— 的效果远远大于单元驱或多个单元段塞组合驱的效果，而这正是复合驱的最重要特征。近来 研究发现碱对酸性原油的多次萃取还可引起界面张力的进一步降低，而聚合物的加入也可引 起复合体系界面张力发生变化等。此外，还包括聚合物的流度控制作用，碱加入引起的昂贵化 学剂吸附损失的降低及乳化夹带、捕集、聚并，岩石润湿性反转等碱驱机理。 由于复合驱涉及了更多的驱油机理和物化现象，驱油过程更为复杂，其驱油效果受到许多 因素的影响，某些参数甚至非常敏感，使得矿场实施应用面临着许多困难的选择，对该方法的 成功应用产生重要的影响。影响复合驱效果的重要因素包括： (1)地质因素：包括油藏非均质性、K。／K。韵律性、多层油藏等因素； (2)物化参数：包括注入配方体系的选择及由此产生的界面张力、相对渗透率参数、碱耗及 化学剂吸附量、溶液粘度等因素； (3)起始条件：包括不同非均质性油藏在不同生产含水条件下开始复合驱的情况； (4)操作参数：包括注入化学剂浓度、注入量、段塞尺寸及组合、注采参数等因素，单元驱、 二元及多元复台驱替方式选择等。 本文首先对复合驱油过程中新认识的驱油机理和物化现象，如碱多次萃取引起的界面张 力降低，碱加入引起的聚合物进一步水解，聚合物加入引