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常规稠油厚油层高含水期聚合物—微凝胶调驱规律研究

雷占祥  
【摘要】: 近年来,深部调驱技术作为高含水期改善厚油层水驱开发效果,挖潜层内剩余油的一项重要措施得到了迅速发展,但由于厚油层层内隔夹层发育,以及高含水期储层条件变化剧烈等原因,造成调驱效果差别很大。针对厚油层储层特点和稠油开发特征,开展常规稠油厚油层聚合物-微凝胶调驱规律的研究具有重要的现实意义和应用价值。本论文针对高含水期常规稠油厚油层调驱的特点,以及厚油层层内隔夹层分布模式,从高含水期常规稠油厚油层开采特征室内物理模拟实验入手,开展了常规稠油厚油层聚合物-微凝胶调驱机理研究和层内隔夹层分布模式对剩余油分布影响的规律研究。以此为基础,改进和完善了聚合物-微凝胶驱油数学模型,编制了具有较强针对性的数值模拟软件,进行了常规稠油厚油层聚合物-微凝胶调驱规律和机理研究,为高含水期常规稠油厚油层层内挖潜提供了技术支持。论文主要包括以下内容: (1)常规稠油厚油层聚合物-微凝胶室内驱油物理模拟实验 利用相似原理,考虑储层、流体以及生产动态特征,设计了厚油层水驱油、聚合物段塞驱、微凝胶段塞驱实验所需要的物理模型和实验工作制度,通过一维长岩心驱替实验获取聚合物-微凝胶驱的特征参数,重点研究了三维均质和非均质条件下剖面模型和层状模型中聚合物-微凝胶在不同隔夹层分布模式下的剩余油分布规律和驱替机理,定量研究了内部驱油过程。结果表明,隔夹层分布模式对驱油效果有明显的影响。 (2)聚合物-微凝胶驱油数学模型的建立和程序实现 在实验研究的基础上,综合考虑聚合物和微凝胶的吸附、增粘、附加转变压力梯度等机理,建立了聚合物-微凝胶渗流数学模型,研究了求解方法,编制数值模拟软件;通过与目前常用商业化软件的对比表明,该软件不仅具备常规模拟功能,而且具有较强的针对性,能够模拟岩心、区块尺寸的驱替过程,较好地再现水驱、聚合物驱和微凝胶驱等驱油过程。 (3)常规稠油厚油层深部调驱规律研究 利用编制的数值模拟软件,对实验结果进行了拟合,定量分析了聚合物和微凝胶驱油机理和作用过程,得到了聚合物、微凝胶在多孔介质中的物性参数;以此为基础,参考油田地质特征和开发特征,建立典型模型,从储层特征、流体粘度、驱替剂注入参数等方面对常规稠油厚油层高含水期聚合物-微凝胶调驱规律进行了定性和定量研究,形成了常规稠油厚油层层内聚合物-微凝胶调驱模式。 (4)现场应用研究 在前面研究成果的基础上,将形成的常规稠油厚油层聚合物-微凝胶调驱规律和调驱模式应用在孤岛油田的剩余油挖潜中,设计了聚合物-微凝胶调驱方案,为现场实施提供了较好的指导。


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