一種相對滲透率曲線確定稠油油藏聚合物驅(qū)時機(jī)范圍的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種相對滲透率曲線確定稠油油藏聚合物驅(qū)時機(jī)范圍的方法，步驟如下：步驟(1)——相對滲透率曲線的獲得；步驟(2)——含水率、含水率變化速率關(guān)于含水飽和度關(guān)系的獲得；步驟(3)——含水飽和度與流度比M關(guān)系的獲得；步驟(4)——得到轉(zhuǎn)注時機(jī)的下限；步驟(5)——無因次采油指數(shù)關(guān)于含水率關(guān)系的獲得；步驟(6)——得到轉(zhuǎn)注時機(jī)的上限；步驟(7)——得到最佳轉(zhuǎn)注時機(jī)的范圍。本相對滲透率曲線確定稠油油藏聚合物驅(qū)時機(jī)范圍的方法能夠較簡單快速，準(zhǔn)確獲得稠油油藏聚合物驅(qū)的轉(zhuǎn)注時機(jī)范圍，為稠油聚合物驅(qū)生產(chǎn)實(shí)際開發(fā)提供轉(zhuǎn)注時機(jī)指導(dǎo)。
【專利說明】
一種相對滲透率曲線確定稠油油藏聚合物驅(qū)時機(jī)范圍的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及石油加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種相對滲透率曲線確定稠油油藏聚合 物驅(qū)時機(jī)范圍的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚合物驅(qū)技術(shù)在我國陸上油田發(fā)展成熟，經(jīng)過不斷技術(shù)攻關(guān)，在2007年運(yùn)用于海 上稠油油藏的聚合物驅(qū)開發(fā)。但是由于受海上平臺的壽命影響，加快開發(fā)效率勢在必行(張 賢松，孫福街，馮國智等.渤海稠油油田聚合物驅(qū)影響因素研究及現(xiàn)場試驗(yàn)[J].中國海上油 氣，2007,19(1): 30-34)。
[0003] 周守衛(wèi)院士（周守衛(wèi).海上油田高效開發(fā)新模式探索與實(shí)踐[M].北京，石油工業(yè)出 版，2007)提出了海上油藏開發(fā)新模式:模糊一、二、三次采油界限，通過技術(shù)創(chuàng)新和創(chuàng)新技 術(shù)集成，使油田在投產(chǎn)初期迅速達(dá)到高峰產(chǎn)量并高速采出，始終保持旺盛生產(chǎn)力。所以，早 期注聚是開發(fā)新模式的核心內(nèi)容。對于稠油油藏的聚合物驅(qū)開發(fā)而言，理應(yīng)存在一個相對 最佳的注聚時機(jī)，相對于高含水轉(zhuǎn)注聚，能夠進(jìn)一步增加采收率增幅，獲得最理想的采收 率。經(jīng)過物理模型實(shí)驗(yàn)以及數(shù)值模擬不斷研究:得出稠油油藏聚合物驅(qū)在油藏含水率為0% 或者較低時含水率條件下轉(zhuǎn)注聚效果最佳，該結(jié)果也得業(yè)內(nèi)學(xué)者廣泛認(rèn)可。
[0004] 油藏含水率為0%，即油藏生產(chǎn)開發(fā)未見出水，這個時間段是一個十分寬廣的時間 范圍。而且室內(nèi)研究也是針對某一個區(qū)塊的實(shí)驗(yàn)研究，存在一定的局限性，不能指導(dǎo)不同類 別的其他油藏，也不能快速確定轉(zhuǎn)注時機(jī)。所以，需要一種手段來判別聚合物驅(qū)早期注聚的 最佳轉(zhuǎn)注時機(jī)范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種相對滲透率曲線確定稠油油藏聚 合物驅(qū)時機(jī)范圍的方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提出了這樣一種相對滲透率曲線確定稠油油藏聚合 物驅(qū)時機(jī)范圍的方法，該方法包括如下步驟：
[0007] 步驟（1)一一相對滲透率曲線的獲得:現(xiàn)場取心Φ 25 X 80mm短巖心，確定地面脫氣 原油粘度，地層注入水，疏水締合聚合物，進(jìn)行"非穩(wěn)態(tài)法"測定油水相對滲透率曲線、油聚 相對滲透率曲線；
[0008] 步驟(2) -一含水率、含水率變化速率關(guān)于含水飽和度關(guān)系的獲得:根據(jù)油水相對 滲透率曲線運(yùn)用分流方程將相對滲透率關(guān)系轉(zhuǎn)化成分流量，獲得含水率、含水率變化速率 關(guān)于含水飽和度的關(guān)系；
[0009] 步驟(3)-一含水飽和度與流度比Μ關(guān)系的獲得:根據(jù)油水相對滲透率曲線利用分 流方程與流度比Μ的關(guān)系為如下，計算公式如下
[0011] 步驟(4)一一得到轉(zhuǎn)注時機(jī)的下限：含水率fw上升速率達(dá)到最大值處確定為轉(zhuǎn)注 時機(jī)的下限；
[0012] 步驟(5)-一無因次采油指數(shù)關(guān)于含水率關(guān)系的獲得:根據(jù)油水相對滲透率曲線 計算無因次采油指數(shù)關(guān)于含水率的關(guān)系圖；
[0013] 步驟⑷一一得到轉(zhuǎn)注時機(jī)的上限：分析比較聚驅(qū)和水驅(qū)過程中無因次采油的變 化，做水驅(qū)過程的無因次采油指數(shù)與聚驅(qū)過程的無因次采油指數(shù)的差值隨油藏含水飽和度 的變化關(guān)系，取水驅(qū)與聚驅(qū)差值的極值所在的含水飽和度作為油藏聚合物驅(qū)轉(zhuǎn)注時機(jī)的上 限值轉(zhuǎn)注時機(jī)的上限；
[0014] 步驟(7)-一得到最佳轉(zhuǎn)注時機(jī)的范圍：通過步驟(4)和步驟(6)獲得的上下限，即 得到就是適合油藏開發(fā)的轉(zhuǎn)注時機(jī)范圍。
[0015] 本發(fā)明提供了一種相對滲透率曲線確定稠油油藏聚合物驅(qū)時機(jī)范圍的方法能夠 較簡單快速，準(zhǔn)確獲得稠油油藏聚合物驅(qū)的轉(zhuǎn)注時機(jī)范圍，為稠油聚合物驅(qū)生產(chǎn)實(shí)際開發(fā) 提供轉(zhuǎn)注指導(dǎo)。
【附圖說明】
[0016] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種相對滲透率曲線確定稠油油藏聚合物驅(qū)時機(jī)范圍的 方法作進(jìn)一步說明：
[0017] 圖1為本具體實(shí)施例中實(shí)驗(yàn)獲得油水相對滲透率曲線和油聚相對滲透率曲線；
[0018] 圖2為本具體實(shí)施例中利用分流方程獲得含水率、含水率變化速率關(guān)于含水飽和 度的變化關(guān)系曲線；
[0019] 圖3為本具體實(shí)施例中利用流度比公式獲得流度比關(guān)于含水飽和度的變化關(guān)系；
[0020] 圖4為本具體實(shí)施例中聚驅(qū)和水驅(qū)的無因次采油指數(shù)隨含水飽和度的變化關(guān)系；
[0021] 圖5為本具體實(shí)施例中水驅(qū)無因次采油指數(shù)與聚驅(qū)無因次采油指數(shù)差值關(guān)于含水 飽和度的變化關(guān)系。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]如圖1~5所示為本發(fā)明的一種實(shí)施例，一種相對滲透率曲線確定稠油油藏聚合物 驅(qū)時機(jī)范圍的方法，該方法包括如下步驟：
[0024] (1)首先相關(guān)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備，現(xiàn)場取心Φ25Χ80πιπι，地面脫氣原油粘度70mPa · s，地 層注入水，AP-P4渤?，F(xiàn)場正使用的疏水締合聚合物。進(jìn)行"非穩(wěn)態(tài)法"測定油/水、油/聚相 對滲透率曲線，如圖1。
[0025] (2)運(yùn)用公式1分流方程將相對滲透率關(guān)系轉(zhuǎn)化成分流量，獲得含水率、含水率變 化速率關(guān)于含水飽和度的關(guān)系，如圖2。
[0026] (3)對油水相滲曲線利用公式1中含水率與流度比關(guān)系，分析出含水飽和度與流度 比Μ的關(guān)系；
[0028]在油藏物理中提到，驅(qū)替相與被驅(qū)替相的流度比M<1時，是有利于驅(qū)替效果;所以 在M=1這里劃線，開展轉(zhuǎn)注聚，提高驅(qū)替相粘度，有利于控制流度比，提高波及效率。
[0029] (4)通過對（2) (3)所得數(shù)據(jù)圖的分析，發(fā)現(xiàn)圖3中在M=1所在的含水飽和度是 0.252;而圖2中，含水率上升速率達(dá)到最大值時的含水飽和度也是0.252，恒速開發(fā)的條件 下，含水率速率上升越快，表明流度控制能力的達(dá)到最低值，所以需要在之前進(jìn)行流度控 制;通過兩者的分析，確定轉(zhuǎn)注時機(jī)范圍上限值，由于流度比在實(shí)際運(yùn)用中，不容易獲得，所 以通過含水率來進(jìn)行判斷，即含水率上升速率達(dá)到最大值之前是轉(zhuǎn)注時機(jī)的下限；
[0030] (5)對油水相滲曲線計算無因次采油指數(shù)關(guān)于含水率的關(guān)系圖，見圖4,可以看出 與水驅(qū)過程相比，聚驅(qū)過程中的采油指數(shù)偏低，表明聚合物注入后，會導(dǎo)致產(chǎn)油能力下降；
[0031] (無因次采油指數(shù)是有因次的采油指數(shù)除以油藏初始時刻無水采油期的采油指 數(shù)，其值應(yīng)該等于產(chǎn)油量除以初始時刻的產(chǎn)油量，無因次采油指數(shù)的大小只與油水相對滲 透率有關(guān)，而無因次采液指數(shù)卻與毛管力、啟動壓力、重力油水相對滲透率和水油粘度比有 關(guān))；
[0032] (6)分析比較聚驅(qū)和水驅(qū)過程中無因次采油的變化，做水驅(qū)過程的無因次采油指 數(shù)與聚驅(qū)過程的無因次采油指數(shù)的差值隨油藏含水飽和度的變化關(guān)系，從圖5中可以看出 水驅(qū)和聚驅(qū)過程中，兩者的差值隨著含水飽和度的增加，呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，表明一 定含水飽和度后，聚驅(qū)的產(chǎn)油能力逐漸恢復(fù)。因?yàn)椴捎椭笖?shù)表征著油井的采油能力，對于海 上油藏要高效開發(fā)的核心理念，采油能力是很重要的核定指標(biāo)，所以取水驅(qū)與聚驅(qū)差值的 極值所在的含水飽和度0.240作為油藏聚合物驅(qū)轉(zhuǎn)注時機(jī)的上限值，可以避開油藏因聚合 物的注入導(dǎo)致產(chǎn)油能力大幅度下降；
[0033] (7)將(4)和(6)獲得的兩個值，歸納所得就是適合油藏開發(fā)的轉(zhuǎn)注時機(jī)范圍。
[0034]通過上述確定的70mPa · S的原油粘度條件下的轉(zhuǎn)注時機(jī)范圍是0.24(XSW彡 0.252，通過轉(zhuǎn)化計算到的轉(zhuǎn)注時機(jī)是注入PV數(shù)在0.1PV-0.12PV，與之前眾多學(xué)者研究的轉(zhuǎn) 注時機(jī)相近。
[0035]上述實(shí)施方式旨在舉例說明本發(fā)明可為本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)或使用，對上述 實(shí)施方式進(jìn)行修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，故本發(fā)明包括但不限于 上述實(shí)施方式，任何符合本權(quán)利要求書或說明書描述，符合與本文所公開的原理和新穎性、 創(chuàng)造性特點(diǎn)的方法、工藝、產(chǎn)品，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種相對滲透率曲線確定稠油油藏聚合物驅(qū)時機(jī)范圍的方法，其特征是：該方法包 括W下步驟： 步驟（1)--相對滲透率曲線的獲得:根據(jù)需要確定轉(zhuǎn)注時機(jī)的油藏，現(xiàn)場取屯、Φ25Χ 80mm短巖屯、，確定地面脫氣原油粘度，地層注入水，現(xiàn)場用聚合物，進(jìn)行"非穩(wěn)態(tài)法"測定油 水相對滲透率曲線、油聚相對滲透率曲線； 步驟(2)-一含水率、含水率變化速率關(guān)于含水飽和度關(guān)系的獲得:根據(jù)油水相對滲透 率曲線運(yùn)用分流方程將相對滲透率關(guān)系轉(zhuǎn)化成分流量，獲得含水率、含水率變化速率關(guān)于 含水飽和度的關(guān)系； 步驟(3)-一含水飽和度與流度比Μ關(guān)系的獲得:根據(jù)油水相對滲透率曲線利用流度比 公式，分析出含水飽和度與流度比Μ的關(guān)系，所述分流方程與流度比關(guān)系式為如下；步驟(4)一一得到轉(zhuǎn)注時機(jī)的下限:含水率fw上升速率達(dá)到最大值處確定為轉(zhuǎn)注時機(jī)的 下限； 步驟(5)-一無因次采油指數(shù)關(guān)于含水率關(guān)系的獲得:根據(jù)油水相對滲透率曲線計算 無因次采油指數(shù)關(guān)于含水率的關(guān)系圖； 步驟(6)-一得到轉(zhuǎn)注時機(jī)的上限：分析比較聚驅(qū)和水驅(qū)過程中無因次采油的變化，做 水驅(qū)過程的無因次采油指數(shù)與聚驅(qū)過程的無因次采油指數(shù)的差值隨油藏含水飽和度的變 化關(guān)系，取水驅(qū)與聚驅(qū)差值的極值所在的含水飽和度作為油藏聚合物驅(qū)轉(zhuǎn)注時機(jī)的上限值 轉(zhuǎn)注時機(jī)的上限； 步驟(7)-一得到最佳轉(zhuǎn)注時機(jī)的范圍：通過步驟(4)和步驟(6)獲得的上下限，即得到 就是適合油藏開發(fā)的轉(zhuǎn)注時機(jī)范圍。
【文檔編號】G06Q50/02GK106097118SQ201610408160
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】朱詩杰, 施雷庭, 舒政, 葉仲斌, 楊梅, 于尚, 陶剛
【申請人】西南石油大學(xué)