復(fù)雜小斷塊油藏室內(nèi)模擬驅(qū)替實驗研究與分析

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驗數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬分析結(jié)果，對復(fù)雜塊油藏注聚合物開發(fā)進(jìn)行了探索性研究與分析，并為江蘇油田注聚合物開發(fā)提出一些建議。

關(guān)鍵詞：堵水調(diào)剖；物模實驗；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)替實驗，并依據(jù)室內(nèi)巖心模擬實驗數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)值模擬技術(shù)，對比分析了鉻交聯(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發(fā)提出了建議。

1 調(diào)剖劑物理模擬驅(qū)替實驗

1.1 實驗巖心

實驗中選擇了江蘇油田高集油田高中低滲透率實驗巖心各3塊，實驗巖心分組參數(shù)詳見表1。

表1 高中低滲透率實驗巖心參數(shù)表

1.2 鉻交聯(lián)體系

實驗條件：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；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）。實驗溫度55℃。

1.3 酚醛交聯(lián)體系

實驗條件：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)體系巖心封堵實驗）。實驗溫度55℃。

2 數(shù)值模擬

根據(jù)各小層啟動時的注入速度，可計算出各小層的流速，結(jié)合現(xiàn)場注水井橫截面積，可計算出每個小層的注入速度，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)物模實驗設(shè)計物化參數(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。本次反演過程中分別用到CMG建立的層狀模型。通過對上面兩個實驗的數(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)真研究物模實驗過程，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)給數(shù)模模型配以合理的靜態(tài)、動態(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)置與物模實驗相同的布井方式和合理的時間步長，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驗過程。

2.3 結(jié)果擬合

結(jié)果擬合的過程是數(shù)模反演物模過程的重要部分，結(jié)果擬合的好壞直接反應(yīng)實驗反演結(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 實驗結(jié)果對比

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。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驗結(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

4.1 通過實驗對比發(fā)現(xiàn)鉻交聯(lián)體系對高滲層的封堵效果要優(yōu)于酚醛交聯(lián)體系。

4.2 調(diào)剖時并不是注膠越多越好，注膠多可能對低滲層傷害，通過實驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)蜐B層剛啟動時，低滲層的流速最大，高滲層的速度最小，說明此時的注膠量已經(jīng)起到調(diào)剖作用，為保護(hù)低滲層建議轉(zhuǎn)注。

4.3 對數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，注膠時當(dāng)注入壓力的壓力導(dǎo)數(shù)達(dá)到最大值并快速下降時低滲層開始啟動；當(dāng)注入壓力的上升幅度達(dá)到最大值時，低滲層開始啟動。

參考文獻(xiàn)

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