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专利号: 2022113184313
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种提高石油采收率的双向自调控化学驱方法,其特征在于,包括步骤如下:(1)求取水包油乳状液稳定渗流时分散相液滴的平均粒径;

根据油藏平均渗透率,基于水包油乳状液分散相液滴平均粒径与其稳定渗流时油藏平均渗透率的匹配关系模型,计算与目标油藏相匹配的乳状液分散相液滴的平均粒径;

(2)求取乳化剂的注入浓度;

根据步骤(1)求取的水包油乳状液稳定渗流时分散相液滴的平均粒径,根据矿场实施条件确定的油藏渗流速度,基于分散相液滴平均粒径、油藏渗流速度和乳化剂的注入浓度三者之间的回归关系模型,计算得到与目标油藏相匹配的乳化剂的注入浓度;

(3)求取聚合物的注入浓度;

在保证乳化剂的注入浓度不变的条件下,调整聚合物注入浓度,进行若干组岩心驱油实验,统计各组岩心驱油实验乳化剂和聚合物溶液的注入体积及累积产油量,计算当量吨聚增油量,其中取得最大当量吨聚增油量的岩心驱油实验所采用的聚合物注入浓度即为与乳化剂注入浓度相匹配的最佳聚合物注入浓度;

(4)求取井组单元乳化剂和聚合物的总注入量;

根据井组单元孔隙体积及给定的注入孔隙体积倍数,基于步骤(2)求取的乳化剂的注入浓度和步骤(3)求取的聚合物的注入浓度,计算井组单元需要的乳化剂总注入量和聚合物总注入量;

(5)优化各单井乳化剂和聚合物的配注量;

以累积采出程度最大为目标,以步骤(4)中确定的井组单元乳化剂和聚合物总注入量为约束条件,以各单井乳化剂和聚合物的配注量为可调变量,调用化学驱油藏数值模拟器对不同可调变量组合方案进行模拟计算,统计各方案累积采出程度,其中最大值对应的可调变量即为各单井乳化剂和聚合物配注量的最优值;

步骤(1)中,与目标油藏相匹配的乳状液分散相液滴的平均粒径的计算公式如式(I)所示:d=exp((k‑0.1583)/2.3194)(I)2

式(I)中,k为油藏平均渗透率,μm;d为与目标油藏相匹配的乳状液分散相液滴的平均粒径,μm;exp()为指数函数;

步骤(2)中,与目标油藏相匹配的乳化剂的注入浓度的计算公式如式(II)所示:2

wm=4.15exp(0.06d+6.63v‑4.58v)(II)3

式(II)中,wm为与目标油藏相匹配的乳化剂的注入浓度,kg/m;d为与目标油藏相匹配的乳状液分散相液滴的平均粒径,μm;v为油藏渗流速度,cm/min;exp()为指数函数。

2.根据权利要求1所述的一种提高石油采收率的双向自调控化学驱方法,其特征在于,步骤(3)中,当量吨聚增油量计算公式如式(III)所示:

3 ‑6 3

式(III)中,Et为当量吨聚增油量,m /t;Qo为化学驱累积产油量,10 m;Qoi为水驱累积‑6 3 3 ‑6 3产油量,10 m ;wp为聚合物注入浓度,kg/m;Vp为聚合物溶液注入体积,10 m;wm为乳化剂

3 ‑6 3

注入浓度,kg/m ;Vm为乳化剂溶液注入体积,10 m ;Pp为聚合物干粉价格,元/t;Pm为乳化剂干粉价格,元/t。

3.根据权利要求1所述的一种提高石油采收率的双向自调控化学驱方法,其特征在于,步骤(4)中,井组单元需要的乳化剂总注入量的计算公式式(IV)所示:式(IV)中,mm为乳化剂总注入量,kg;α为双向自调控化学驱注入孔隙体积倍数,PV; 为

3 3

井组单元孔隙体积,m;wm为步骤(2)求取的乳化剂注入浓度,kg/m。

4.根据权利要求3所述的一种提高石油采收率的双向自调控化学驱方法,其特征在于,步骤(4)中,井组单元需要的聚合物总注入量的计算公式如式(V)所示:3

式(V)中,mp为聚合物总注入量,kg;wp为步骤(3)求取的聚合物的注入浓度,kg/m。

5.一种提高石油采收率的双向自调控化学驱系统,用于实现权利要求1‑4任一所述的一种提高石油采收率的双向自调控化学驱方法,其特征在于,包括:乳状液分散相液滴的平均粒径求取模块,被配置为:求取水包油乳状液稳定渗流时分散相液滴的平均粒径;

乳化剂注入浓度求取模块,被配置为:求取乳化剂的注入浓度;

聚合物的注入浓度求取模块,被配置为:求取聚合物的注入浓度;

井组单元乳化剂和聚合物的总注入量求取模块,被配置为:求取井组单元乳化剂和聚合物的总注入量;

各单井乳化剂和聚合物的配注量优化模块,被配置为:优化各单井乳化剂和聚合物的配注量。