注聚合物新增油田可采儲量動態(tài)預(yù)測方法研究

摘 要：隨著我國陸上老油田開發(fā)的持續(xù)，綜合含水較高，油氣產(chǎn)量下降難以避免，以聚合物驅(qū)油為代表的三次采油技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。原有的可采儲量預(yù)測多基于天然能量開發(fā)或者注水開發(fā)所進行的，而注聚合物驅(qū)替在機理上與常用的注水開發(fā)有著較大的不同，注聚合物后的新增儲量需要重新評價。文章應(yīng)用動態(tài)資料，從驅(qū)替特征曲線特征研究入手，建立了不同滲透率級差、不同聚驅(qū)控制程度、不同聚合物用量、不同聚合物粘度與原油粘度比情況下注聚機理模型，應(yīng)用數(shù)值模擬得到的非均質(zhì)油藏注聚后驅(qū)替特征曲線變化趨勢，然后根據(jù)已經(jīng)結(jié)束注聚區(qū)塊注聚增加可采儲量遞推校正，以得出注聚合物新增可采儲量的預(yù)測方法，并對聚驅(qū)控制程度、聚合物用量、滲透率變異系數(shù)等對聚合物驅(qū)效果影響進行分析，評價精度較高，效果真實可信。

關(guān)鍵詞：儲量；注聚合物；驅(qū)替特征曲線

中圖分類號：TE357.46 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）9-0173-02

1 注聚合物增加油田開采儲量的機理

注聚合物是化學(xué)驅(qū)油技術(shù)的一種，化學(xué)驅(qū)油的基本原理都是通過改善驅(qū)替介質(zhì)在油藏中的動力學(xué)特性、改善油藏驅(qū)替介質(zhì)與原油之間相互作用的物理化學(xué)特性和改善儲層的物理化學(xué)特性以增加可采儲量。聚合物驅(qū)油主要是指向水中加入高分子聚合物，提高注入水的粘度，降低水相流度，從而降低水驅(qū)油的流度比，減弱粘性指進，最終達到提高波及系數(shù)來提高采收率的目的，同時也增加了油田可采儲量。該方法也稱作稠化水驅(qū)或者增粘水驅(qū)。

1.1 改善水油流度比

水驅(qū)油時，當流度比M>1時，說明水的流動能力比原油強，水的流動易發(fā)生指進現(xiàn)象，波及系數(shù)就低，大部分原油將不會被驅(qū)替出來。而聚合物加入水中，溶液滲入地層能力降低，粘度就提高，溶液流動則降低。如原油的流動能力比溶液強，溶液波及范圍就得到提高，水驅(qū)油的效果則變好。

1.2 增加高滲部位水的流動阻力

聚合物加入水中，一方面增加了水的粘度并降低了水的有效滲透率，另一方面在滲透高部位流動時所受流動阻力小，機械剪切作用弱，聚合物降解程度低，則聚合物分子就易于纏結(jié)在孔隙中，增大高滲透部位的流動阻力。反之，低滲透率部位，聚合物分子降解作用強，分子回旋半徑就低，反而容易通過低孔徑孔隙，而不堵塞小孔徑。

1.3 形成穩(wěn)定油流通道

由于聚合物溶液的粘彈性作用，拖拉攜帶盲端殘余油以及形成穩(wěn)定的“油絲”通道。聚合物加入水中，原來無彈性的油田注入水變成了具有彈性的溶液。一方面聚合物溶液可看作可脹可縮的海綿，即“海綿效應(yīng)”。聚合物溶液通過孔隙就像海綿通過一樣，可以拖拉攜帶出孔隙邊緣中油滴狀的油以及使孔隙壁上的油膜變薄。另外一方面聚合物溶液將殘余油拉伸形成細長的油柱，然后跟下游油柱相遇即形成穩(wěn)定的“油絲”通道，也可能是由于油水界面的內(nèi)聚力而形成多個細小油珠，并與下游油珠結(jié)合形成穩(wěn)定的“油絲”通道。無論是“海綿”效應(yīng)拖拉攜帶殘余油還是“油絲”機理，都降低了各類水驅(qū)殘余油量，提高了驅(qū)油效率。

2 應(yīng)用動態(tài)資料評價注聚新增可采儲量

2.1 注聚階段驅(qū)替特征曲線變化趨勢分析

油田注聚后，驅(qū)替特征曲線不穩(wěn)定，繼續(xù)應(yīng)用驅(qū)替特征曲線預(yù)測注聚提高可采儲量，必須首先研究其注聚期間及注聚結(jié)束后曲線的變化。

以北一區(qū)中塊注聚開發(fā)區(qū)為例，該區(qū)1960年投入開發(fā)，1995年開始針對PI1-7層進行三次采油加密，目的層含油面積為9.3 km2，地質(zhì)儲量1 862.96×104 t，1996年開始注聚，聚合物用量679.69 PV×mg/L，2003年進入后續(xù)水驅(qū)階段，截止到2006年累積產(chǎn)油1 140.28×104 t，綜合含水已達到97.44%。從已經(jīng)結(jié)束注聚的的驅(qū)替特征曲線可知，驅(qū)替特征曲線注聚期間不穩(wěn)定，驅(qū)替特征曲線初期向產(chǎn)油量軸偏轉(zhuǎn)，后續(xù)水驅(qū)階段趨于一條穩(wěn)定的直線，直線斜率略大于原直線斜率。

為了進一步分析聚合物區(qū)塊驅(qū)替特征曲線的變化，建立了不同滲透率級差、不同聚驅(qū)控制程度、不同聚合物用量、不同聚合物粘度與原油粘度比情況下注聚機理模型，應(yīng)用數(shù)值模擬得到的非均質(zhì)油藏注聚后驅(qū)替特征曲線，變化趨勢表明注聚后表現(xiàn)出了與實際資料相同的趨勢，即：注聚后曲線向產(chǎn)油量軸偏轉(zhuǎn)，注聚結(jié)束后，在后續(xù)水驅(qū)驅(qū)替階段趨于一條直線。

2.2 驅(qū)替特征曲線遞推校正

對于一個先水驅(qū)后注聚區(qū)塊而言，其驅(qū)替特征曲線形態(tài)可分為四個階段：水驅(qū)不穩(wěn)定段、水驅(qū)穩(wěn)定段、注聚不穩(wěn)定段和后續(xù)水驅(qū)穩(wěn)定段。根據(jù)水驅(qū)特征曲線（式1），水驅(qū)可采儲量可以利用水驅(qū)穩(wěn)定段進行預(yù)測（式2），而注聚后又會進入后續(xù)水驅(qū)穩(wěn)定段，根據(jù)后續(xù)水驅(qū)穩(wěn)定段的驅(qū)替特征曲線（式3），區(qū)塊的最終可采儲量可以利用后續(xù)水驅(qū)穩(wěn)定段預(yù)測（式4），聚驅(qū)增加可采儲量△ER為兩者的差值（式5）。

3 驅(qū)替特征曲線遞推校正法方法驗證

4 結(jié) 語

①注聚合物可以提高驅(qū)替流體的粘度，降低水相流度，從而降低水驅(qū)油的流度比，減弱粘性指進，增加油田可采儲量；當油藏的非均質(zhì)性較大和水驅(qū)流度比較高時，聚合物驅(qū)可以取得明顯的經(jīng)濟效果。

②對于先水驅(qū)后注聚然后進行后續(xù)注水的區(qū)塊，其水驅(qū)特征曲線形態(tài)在不同的階段各有特點，可分為兩個穩(wěn)定階段和兩個不穩(wěn)定段，根據(jù)水驅(qū)穩(wěn)定段和后續(xù)水驅(qū)穩(wěn)定段建立的注聚提高采收率評價方法經(jīng)過遞推校正，與礦場開發(fā)資料、油藏數(shù)值模擬結(jié)果驗證對比，計算結(jié)果是可靠的。

③根據(jù)油藏注聚開發(fā)的影響因素，考慮到各因素對聚合物驅(qū)油效果的影響，利用多元線性回歸的方法，回歸得出提高采收率經(jīng)驗統(tǒng)計公式，預(yù)測結(jié)果與實際情況相比，計算結(jié)果在允許范圍之內(nèi)，該多因素經(jīng)驗統(tǒng)計法可用于長遠規(guī)劃編制。

參考文獻：

[1] 劉崇江.聚合物分層注入壓力調(diào)節(jié)機理及調(diào)節(jié)裝置研究[D].大慶：大慶石油學(xué)院，2007.