聚合物驱开发规划指标预测方法研究

依据聚合物驱的驱油机理,在研究分析聚合物驱开发指标变化与水驱开发指标变化的共同之处和不同特点的基础上,借鉴水驱开发指标预测的驱替特征曲线方法,提出了可利用驱替特征曲线的方法预测聚合物驱开发指标。实际应用证明该方法预测精度较高,但它只适用于已有一定动态开发数据,一般在含水开始回升以后的聚合物驱区块的开发指标预测。根据聚合物驱开采注入量和采液量都保持相对稳定的特点,研究了聚合物驱开发指标预测的累积液累积水法。该方法不仅可以解决聚合物驱区块前期指标预测问题,而且可以解决将来要投入生产的聚合物驱规划区块开发指标预测问题。     

基于支持向量机的早期聚合物驱动态预测研究

海上稠油油田由于受到开采时间的限制,一般在含水率达到40%之前进行聚合物驱,以提高油藏采油速度和开发效果,开发动态与陆上油田高含水期聚合物驱存在较大差异。文中应用统计方法,分析海上稠油油田早期聚合物驱的生产动态,从数据序列分析的角度研究其动态规律,认识不同动态参数之间的内在联系;基于支持向量机方法,建立时间与含水率、采出程度等动态参数之间的变化关系,并根据实际动态资料及时修正,进而建立能够反映早期注聚合物规律的预测方法。利用建立的预测模型,对渤海油田典型聚合物驱油藏进行实例计算分析。结果表明,建立的模型能够实现时间序列的多步预测,且预测结果满足精度要求,为早期聚合物驱开发指标预测和动态适时调控提供了一种有效的方法。     

喇嘛甸油田二类油层聚合物驱指标变化规律

二类油层与一类油层地质特征的差异,决定了它们的聚合物驱动态特征有着很大的不同。为了研究二类油层聚合物驱的动态特征,基于二类油层地质特征和聚合物驱开采的特点,利用油藏工程方法,对大庆喇嘛甸油田3个二类油层注聚合物区块的动态开发指标进行分析研究。结果表明:注入压力与累计注聚孔隙体积倍数呈对数关系;注采压差与注入压力呈线性关系;含水率与累计注聚孔隙体积倍数呈多项式关系;在开采一定时间后,累计产液量的对数与累计产油量呈线性关系。在此基础上建立了二类油层聚合物驱开发指标变化规律的数学模型,经过现场实际数据验证,各数学模型的计算精度能满足生产需要,均可实现对二类油层聚合物驱开发指标的有效预测。     

注聚末期颗粒调剖技术应用效果分析

注聚末期如何突破现有的技术和工艺,提高聚合物的利用率,改善聚合物驱开发效果,是聚合物驱油田开发亟待解决的瓶颈问题.预交联颗粒调剖剂具有较好的体膨性能,调剖粒径、强度和膨胀倍数等可调,可有效地调整吸入剖面,改善聚合物驱开发效果,提高聚合物驱最终采收率.研究了注聚末期颗粒调剖技术的特点及选井选层方法,详细分析了萨北开发区注聚末期颗粒调剖后聚合物驱动态指标变化规律.     

海上油田普通稠油聚合物驱效果分级评价研究

根据海上油田开发特点和典型聚合物驱油藏的开发实践,建立包括驱替效率、降水效果和增油效果评价指标等三方面的聚合物驱效果评价指标集;考虑油田在聚合物驱投入、产出过程中经济因素的影响,研究了经济极限吨聚增油量与原油价格的关系,提出以吨聚增油量为基础的效果分级评价方法,并建立相应的各个效果评价指标的四级评价标准。实际油田应用表明,建立的方法可以比较全面地评价海上油田聚合物驱的效果,定性半定量地确定聚合物驱的开发水平,对海上油田聚合物驱的开发具有一定的指导作用。     

注聚末期颗粒调剖技术应用效果分析

注聚末期如何突破现有的技术和工艺，提高聚合物的利用率，改善聚合物驱开发效果，是聚合物驱油田开发亟待解决的瓶颈问题。预交联颗粒调剖剂具有较好的体膨性能，调剖粒径、强度和膨胀倍数等可调，可有效地调整吸入剖面，改善聚合物驱开发效果，提高聚合物驱最终采收率。研究了注聚末期颗粒调剖技术的特点及选井选层方法，详细分析了萨北开发区注聚末期颗粒调剖后聚合物驱动态指标变化规律。     

双河油田高温聚合物驱综合调整技术

针对双河油田高温聚合物驱应用情况,结合实际油藏地质特点,实施了聚合物驱井网优化技术、油层改造技术、注聚全过程调剖技术、动态调配技术等相应的综合调整技术,这些技术的应用对改善高温聚合物驱开发效果起到了关键的作用。     

预测聚合物驱油田产量的两种方法的对比

在分析大量油田动态指标预测方法及聚合物驱影响因素的基础上,对适合于聚合物驱油田开发指标的预测方法进行了深入研究,并结合大庆油田杏四~六面积北部区块注聚合物驱的实际资料,应用物质平衡法和预测模型法对该区块的产油量进行了预测.结果表明:物质平衡法可以对聚合物驱整个过程进行预测,其优点是计算速度快、精度高,缺点是需要的参数多,对后续水驱阶段预测有一些偏差;在聚合物驱开发初期,两种预测模型法的误差偏大,达到最高月产油量后,预测误差较小,表明在含水稳定阶段和含水回升阶段预测模型法的应用效果较好;物质平衡法优于模型法,其平均误差为2.05%,而两种模型法预测的平均误差分别为4.61%、3.73%.总体来说,两种方法都满足生产的需要.     

双河油田高温聚合物驱综合调整技术

针对双河油田高温聚合物驱应用情况，结合实际油藏地质特点，实施了聚合物驱井网优化技术、油层改造技术、注聚全过程调剖技术、动态调配技术等相应的综合调整技术，这些技术的应用对改善高温聚合物驱开发效果起到了关键的作用。     

一种新的聚合物驱窜聚动态预测与识别方法

海上油田聚驱开发过程中,聚合物沿优势渗流通道窜流,导致驱油效率降低,影响开发效果。利用注采数据建立了一种新的可模拟聚驱动态的井间连通性计算模型,实现对窜聚动态进行预测与识别。该模型将油藏注采系统划分成一系列由井间传导率和连通体积等参数表征的井间连通单元,以连通单元为对象,利用物质平衡原理进行压力求解,采用前缘推进理论进行饱和度追踪,同时考虑聚合物驱黏度变化、渗透率下降及吸附等机理进行浓度计算,最终得出井点处聚合物动态指标。结合随机扰动近似梯度算法和投影梯度算法,通过拟合实际动态,建立了模型参数自动反演求解方法。油田实际应用表明,该模型能够快速拟合及预测聚合物产出动态,反演后模型参数可有效表征井间地层特征,识别聚合物窜流通道方向及大小,实时获得井间注入聚合物分配系数、单井产聚合物劈分系数等信息,从而实现窜聚预警,为聚合物驱优化控制提供指导。     

新型聚合物驱油数学模型

建立了能模拟多种分子量聚合物溶液混合驱油和聚合物黏弹性作用驱油机理的数学模型,该模型从弹性效应和黏性效应两个方面描述了聚合物驱油机理。弹性驱油作用的数学描述是:弹性能降低残余油饱和度,使油相相对渗透率提高;黏性驱油作用的数学描述是:聚合物能增加水相黏度,改善油水流度比及扩大驱替液的宏观波及体积。在多种分子量聚合物溶液混合驱油机理数学模型中,每一种分子量聚合物在油藏中流动满足各自独立的物质传输规律,在驱油机理上表现为多种分子量聚合物溶液浓度之和的总浓度总体驱油过程,驱油机理数学模型中的参数表示为各种分子量聚合物相应参数浓度加权平均的形式。所建立的模型能够模拟聚合物驱油提高微观驱油效率和流度控制驱油机理以及所发生的对流、弥散、扩散、吸附等物化现象。实际应用结果表明,该模型具有较强的实用性,可用于聚合物驱油的机理研究、矿场方案优选和开发效果预测。     

聚合物驱油过程中不同粘度比情况下波及系数计算方法

在分析聚合物驱油机理的基础之上,建立了考虑吸附因子和不可入孔隙体积的聚合物驱油的五点井网模型。应用流管法将二维平面模型简化为若干个一维驱替模型,从而建立了聚合物驱油的一维数学模型。利用前缘驱替理论,通过求解每根流管中的驱替动态,然后叠加至整个五点井网,从而模拟二维平面上完整的聚合物驱油过程。将该计算过程编制成VBA程序,绘制了不同含水率条件下,聚合物驱油波及系数与流度比的关系图版,为矿场实施聚合物驱提高采收率项目时,对聚合物溶液粘度的配制提供了理论依据。将计算得到的聚合物驱油动态参数和实验结果对比,发现两者具有较好的一致性。文章建立的流管模型的优点在于输入参数较少,计算快捷,适应性强,同时克服了传统矩形网格油藏数值模拟带来的数值弥散作用,为使用聚合物驱油的油田早期筛选及油藏动态管理提供了一种有效工具。     

海上多层稠油聚合物驱产液指数变化主控因素

针对海上稠油聚合物驱过程中部分井产液能力存在明显下降的问题,通过构建基于渗流力学理论的多层油藏聚合物驱产液指数计算模型,研究了影响产液指数变化的主控因素。结果表明,油井产液指数在转注聚合物后依次经历上升段、下降段、平稳段和回升段;无因次产液指数最大降幅受聚合物黏度、注聚合物时机以及渗透率级差的影响显著,波谷时机受原油黏度、渗透率级差、低渗层相对厚度以及聚合物吸附能力倍数的影响显著,据此进一步提出了无因次产液指数最大降幅及波谷时机计算公式;海上油田典型注聚合物条件下,产液指数平均最大降幅为53.1%,波谷时机对应聚合物平均累计注入孔隙体积倍数为0.250 PV. 研究成果对聚合物驱产液指数预测、方案设计与调整具有重要指导意义。     

非均相复合驱数值模拟方法研究与应用

非均相复合驱是一项应用于聚合物驱后油藏进一步提高采收率的化学驱方法,其主要的驱替剂为预交联凝胶颗粒B-PPG、聚合物和表面活性剂。从室内实验结果看,B-PPG颗粒的物理化学性质及驱油特征与聚合物有着明显的区别。传统的化学驱数学模型与应用软件无法准确描述其驱油机理。为深入研究非均相复合驱体系的驱油机理,基于室内实验的认识,引入了颗粒通过因子的概念,描述B-PPG颗粒的非连续性运移特征,并修正了残余阻力系数的数学表征方式,建立了新的数学模型,进行了快速求解算法研究和软件实现。算例测试表明,新的数学模型较好地反映了预交联凝胶颗粒的驱油机理,拟合了室内实验结果,并实现了矿场的拟合、跟踪应用。     

聚合物驱含水动态规律的ARMAX法建模与预测

用数值模拟方法研究聚合物驱油动态规律由于影响因素多且不确定，得到的结果与实际效果相比会有一定偏差，而利用历史数据建模时大多只考虑综合含水、注入黏度、渗透率等参数，而没有考虑反映聚合物驱的开发生产和注入参数，且建立的多为静态模型，不能完全反映聚合物驱的动态规律。为此，提出了一种系统辨识理论的建模方法，对油田聚合物驱的含水变化进行预测。该方法建立的模型是一带有外部激励的自回归滑动平均模型（ARMAX）。所建立的模型主要考虑了注入浓度、采油速度等影响聚合物驱含水变化的动态因素。通过实际聚合物驱动态数据测试，验证该方法建立的模型预测精度较高。利用ARMAX模型对聚合物驱含水变化进行预测是评价聚合物驱效果并降低风险的一种有效的方法。     

聚合物驱阶段提高采收率预测模型的建立与应用

为了预测聚合物驱开发指标,根据实际生产数据,综合应用驱替特征曲线和经验回归方法,建立了聚合物用量与提高采收率变化规律的预测模型。并对A油田39个一类油层和二类油层聚合物驱区块进行拟合和预测,计算结果表明:在半对数坐标系下,聚合物用量与提高采收率成线性关系;在聚合物驱的含水稳定阶段与含水回升阶段,该方法预测精确度较高,提高采收率绝对误差为0.01 % ~0.58 % ,相对误差为0.09 % ~6.24 % 。该预测模型能够应用于聚合物驱的长远规划与年度规划,也可用于聚合物驱开发调整措施效果评价和确定单井组转后续水驱时机。     

非相态稀体系三元复合驱油机理数学模型

在引进的UTCHEM数值模拟软件基础上，建立了非相态稀体系三元复合驱油机理数学模型，并利用所建立的数学模型对UTCHEM数值模拟软件进行了改进，对改进后的模型进行的模拟功能测试结果表明，模拟计算给出的水驱，聚合物驱和三元复合驱综合含水率变化曲线符号实际开采规律；三元复合驱比聚合物驱较大幅度地降低了油层剩余油饱和度，说明所建立的非相态稀体系驱油机理数学模型能够正确地模拟三元复合驱过程。     

油藏条件下聚合物溶液老化数学模型新探

聚合物老化降解是影响高温油藏中聚合物驱效果的重要因素。利用油藏数值模拟技术评估聚合物老化降解对驱替效果影响的技术关键在于聚合物老化降解数学模型的建立。基于聚合物老化降解的黏度一阶常微分方程建立了油藏条件下的黏度修正模型,给出了油藏条件下聚合物黏度变化的偏微分方程描述形式。结合聚合物质量守恒方程,证明了在黏浓关系是多项式关系的条件下,黏度修正模型是成立的。黏度修正模型揭示了油藏中任意一点聚合物黏度受到聚合物自身降解和流动两方面影响的过程,描述了聚合物老化降解过程中质量浓度不变,黏度降低的物理现象,比目前商业数值模拟器中的黏度模型更加贴近聚合物在多孔介质中流动的物理实际。修正黏度模型的推导与论证为聚合物老化降解的数值模拟研究提供了理论支持。