弱碱三元复合驱注入参数优化研究

作     者：刘欢 

作者单位：东北石油大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄斌;冯朋鑫

授予年度：2017年

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

主      题：弱碱三元复合驱 数值模拟 段塞尺寸 碱浓度 表面活性剂浓度 驱油实验 

摘      要：三元复合驱技术是近年来发展的强化采油技术,主要是通过碱、表面活性剂和聚合物的复合溶液进行驱油。室内物理实验数据和矿场实际生产数据都表明,在水驱的基础上,三元复合驱可以将采收率提高20%左右。相对于强碱三元复合驱来说,弱碱三元复合驱不仅增油降水效果相当,而且能够有效地防止采出系统结垢。目前在大庆油田内,弱碱三元复合驱油技术已被广泛应用。三元复合驱在注入的过程中,涉及到段塞尺寸用量、碱以及表面活性剂浓度等诸多的注入参数。这些因素不仅影响着油田的开发效果,还关系着油田投入与产出之间的平衡,有必要进行优化。本文针对大庆油田某实验区块进行弱碱三元复合驱注入参数的优化研究,通过对地质情况的调研,详细了解了区块的地质概况、储层性质、流体性质等特征参数。通过CMG软件对实验区的数值模型进行计算,通过不同的计算方案,对比了前置聚合物段塞尺寸、三元主段塞尺寸、主段塞中碱浓度、主段塞中表面活性剂浓度、三元副段塞尺寸、副段塞中碱浓度、副段塞中表面活性剂浓度、后置聚合物段塞以及注入速度等参数在不同情况下的驱油效果,选取了最优的注入参数组合。开展了室内流动性实验,通过对阻力系数以及残余阻力系数的研究,给出了三元复合体系与不同油藏渗透率的匹配关系,建立了残余阻力系数的数学预测模型。在此基础上,利用室内物理模拟驱油实验,对数值模拟计算的结果进行了验证。结果表明最优注入参数为:前置聚合物段塞0.04PV、三元主段塞0.35PV、主段塞中碱浓度1.2%、主段塞中表面活性剂浓度0.3%、三元副段塞0.15PV、副段塞中碱浓度1.0%、副段塞中表面活性剂浓度0.15%以及后置聚合物保护段塞0.2PV,全程注入速度0.15PV/a。本文得到的弱碱三元复合驱注入参数对制定相关开发方案、改善三元复合驱实际应用效果具有重要的指导意义。