本發(fā)明涉及一種評價聚合物溶液降低油田儲層滲透率的方法,屬于油田化學(xué)驅(qū)提高采收率技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前聚合物驅(qū)油技術(shù)已成為各大油田提高采收率的主要手段。聚合物溶液長期注入會在儲層內(nèi)吸附滯留,從而降低儲層滲透率,改善水驅(qū)流度。目前,室內(nèi)評價聚合物降滲能力的方法多采用測定聚合物在巖心中的阻力系數(shù)和殘余阻力系數(shù),該種方法是在巖心無油的條件下測定的,而實際情況下,儲層中都具有一定的含油飽合度,這就導(dǎo)致阻力系數(shù)和殘余阻力系數(shù)測定聚合物溶液降低滲透率的方法具有一定局限性。因此,提供一種評價注聚溶液降低儲層滲透率的方法很有必要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種評價聚合物溶液降低油田儲層滲透率的方法。
本發(fā)明所提供的評價聚合物溶液降低油田儲層滲透率的方法,包括如下步驟:
(1)以填砂管作為模擬巖心柱,以石英砂作為填充物,制作模擬巖心Ⅰ;
(2)對所述模擬巖心Ⅰ在負(fù)壓條件下抽真空并飽和水,測定所述模擬巖心Ⅰ的孔隙度;在油藏溫度下,向所述模擬巖心Ⅰ中注入模擬地層水,水測滲透率記為K1;
目標(biāo)油田儲層的平均水測滲透率記為K,K1與K之間的相對誤差不大于5%;
(3)向所述模擬巖心Ⅰ中注入1.5~2.5PV的目標(biāo)油田原油,并老化;繼續(xù)向所述模擬巖心Ⅰ中注入1.5~2.5PV的聚合物水溶液,關(guān)閉所述填砂管的進(jìn)出口閥門后老化;
(4)取出所述填砂管內(nèi)的填充物并干燥即為石英砂/原油/聚合物混合物,以所述填砂管作為模擬巖心柱,以所述石英砂/原油/聚合物混合物作為填充物,制作模擬巖心Ⅱ;步驟(1)制作所述模擬巖心Ⅰ和步驟(4)中制作所述模擬巖心Ⅱ的條件相同;
(5)重復(fù)步驟(2),所述模擬巖心Ⅱ的水測滲透率記為K2,根據(jù)式(1)即得到目標(biāo)油田儲層的滲透率下降率;
式(1)中Kx表示目標(biāo)油田儲層的滲透率下降率。
上述的方法中,所述填砂管的長度為30~50cm,直徑為1.5~3.8cm,如選用長度為30cm、直徑2.5cm的填砂管。
上述的方法中,步驟(1)中,制作所述模擬巖心Ⅰ的步驟如下:
首先向所述填砂管中填充15~25g所述石英砂,之后在5~8MPa的壓力下壓制1~3分鐘,重復(fù)上述步驟直至填充所述填砂管;
如在長度為30cm、直徑2.5cm的所述填砂管內(nèi)裝入20g所述石英砂,之后將所述填砂管放到手動液壓機(jī)下,8MPa壓力下壓制2分鐘,重復(fù)上述步驟直至將所述填砂管填滿,或在長度為30cm、直徑2.5cm的所述填砂管內(nèi)裝入20g所述石英砂,之后將所述填砂管放到手動液壓機(jī)下,5MPa壓力下壓制1分鐘,重復(fù)上述步驟直至將所述填砂管填滿。
步驟(4)中,制作所述模擬巖心Ⅱ的步驟如下:
首先向所述填砂管中填充15~25g所述石英砂/原油/聚合物混合物,之后在5~8MPa的壓力下壓制1~3分鐘,重復(fù)上述步驟直至填充所述填砂管;
如在長度為30cm、直徑2.5cm的所述填砂管內(nèi)裝入20g所述石英砂/原油/聚合物混合物,之后將所述填砂管放到手動液壓機(jī)下,8MPa壓力下壓制2分鐘,重復(fù)上述步驟直至將上述填砂管填滿,或在長度為30cm、直徑2.5cm的所述填砂管內(nèi)裝入20g所述石英砂/原油/聚合物混合物,之后將所述填砂管放到手動液壓機(jī)下,5MPa壓力下壓制1分鐘,重復(fù)上述步驟直至將所述填砂管填滿。
上述的方法中,步驟(2)中,在0.05~0.1MPa的負(fù)壓下進(jìn)行抽真空,具體可在0.1MPa的負(fù)壓下;
注入所述模擬地層水的速率可為0.5~1ml/min,如1ml/min。
上述的方法中,步驟(3)中,注入所述目標(biāo)油田原油的速率為0.5~1ml/min,如0.5ml/min;
注入所述目標(biāo)油田原油后所述老化的時間可為48~96h,如72h;
所述老化指的是在油藏溫度下將所述填砂管置于烘箱中,目的是使原油與石英砂充分接觸。
上述的方法中,步驟(3)中,所述聚合物水溶液為疏水締合聚合物或普通部分水解聚丙烯酰胺溶液;
其中,所述疏水締合聚合物具體可為AP-P4,分子量可為1000~1200萬,所述普通部分水解聚丙烯酰胺溶液具體可為SNF3640D(聚丙烯酰胺),分子量可為1900~2100萬;
所述聚合物水溶液的濃度可為1500~2500mg/L,具體可為1750~2000mg/L、1750mg/L或2000mg/L;
注入所述聚合物水溶液的速率可為0.5~1ml/min,如0.5ml/min;
注入所述聚合物水溶液后所述老化的時間為48~96h,如72h;
所述老化指的是在油藏溫度下將填砂管置于烘箱中,目的是使聚合物與石英砂充分接觸。
上述的方法中,步驟(4)中,采用烘箱烘干的方式干燥所述填充物;
所述烘箱的溫度為55~65℃,具體可為57℃或65℃;
所述干燥的時間為1~2h。
本發(fā)明聚合物水溶液對油田儲層滲透率下降的評價方法具有如下優(yōu)點:
本發(fā)明方法充分考慮了原油-聚合物-石英砂混合的情況,更接近油藏實際狀況,與常規(guī)阻力系數(shù)和殘余阻力系數(shù)測定聚合物溶液降低滲透率能力相比,該方法更能體現(xiàn)聚合物溶液的降滲效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例中采用的聚合物驅(qū)物理模擬裝置的示意圖,
圖中各標(biāo)記如下:
1、計量泵;2、環(huán)壓容器;3、油容器;4、聚合物溶液容器;5、水容器;6、壓力表;7、填砂管;8、流出物接收器;9、壓差傳感器;10、壓差顯示儀;11、壓差記錄儀;12、恒溫箱。
具體實施方式
下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法。
下述實施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。
實施例1:JZ9-3油田滲透率下降率
JZ9-3油田儲層平均水測滲透率500×10-3μm2。
(1)在長度為30cm,直徑2.5cm的填砂管內(nèi)裝入石英砂20g,之后將填砂管放到手動液壓機(jī)下,8MPa壓力下壓制2分鐘,重復(fù)上述步驟直至將填砂管填滿。
(2)將填砂管連到真空泵上,0.1MPa負(fù)壓下抽真空飽和水,實驗得到巖心孔隙度為31%;將填砂管放到圖1所示的聚合物驅(qū)物理模擬裝置內(nèi),連接管線。57℃下,以1ml/min的速度注入模擬地層水,模擬地層水的礦化度見表1,水測滲透率K1,測得K1為487×10-3μm2,其中與油田儲層平均水測滲透率的相對誤差為2.6%。
(3)以0.5ml/min的速度注入JZ9-3油田原油113ml,57℃下的原油粘度17mPa.s,老化72小時;再以0.5ml/min的速度注入113ml的聚合物溶液3640D(其濃度為2000mg/L),聚合物3640D分子量為2900萬。關(guān)閉進(jìn)出口閥門,老化72小時。
(4)將填砂管內(nèi)的石英砂、聚合物溶液以及原油混合物拿出放在表面皿上,置于烘箱(溫度為57℃)內(nèi)2小時,烘干。
(5)在填砂管內(nèi)裝入已烘干的石英砂/原油/聚合物混合物20g,之后將填砂管放到手動液壓機(jī)下,8MPa壓力下壓制2分鐘,重復(fù)上述步驟直至將填砂管填滿;將填砂管連到真空泵上,0.1MPa負(fù)壓下抽真空飽和水;將填砂管放到聚合物驅(qū)物理模擬裝置內(nèi),連接管線,57℃下,以1ml/min的速度水測滲透率K2,測得K2為235×10-3μm2。
根據(jù)式(1)計算得到JZ9-3油田儲層滲透率下降率為51.7%。
實施例2:SZ36-1油田滲透率下降率
SZ36-1油田儲層平均水測滲透率850×10-3μm2。
(1)在長度為30cm,直徑2.5cm的填砂管內(nèi)裝入石英砂20g,之后將填砂管放到手動液壓機(jī)下,5MPa壓力下壓制1分鐘,重復(fù)上述步驟直至將填砂管填滿。
(2)將填砂管連到真空泵上,0.1MPa負(fù)壓下抽真空飽和水,實驗得到巖心孔隙度為28%;將填砂管放到聚合物驅(qū)物理模擬裝置內(nèi),連接管線。65℃下,以1ml/min的速度注入模擬地層水,模擬地層水的礦化度見表2,水測滲透率K1,測得K1為812×10-3μm2,其中與油田儲層平均水測滲透率的相對誤差為4.5%。
(3)以0.5ml/min的速度注入SZ36-1油田原油92ml,65℃下的原油粘度70mPa.s,老化72小時;再以0.5ml/min的速度注入92ml的聚合物溶液AP-P4((其濃度為1750mg/L)),聚合物AP-P4分子量為1100萬。
(4)將填砂管內(nèi)的石英砂、聚合物溶液以及原油混合物拿出放在表面皿上,置于烘箱(溫度為65℃)內(nèi)2小時,烘干。
(5)在填砂管內(nèi)裝入已烘干的石英砂/原油/聚合物混合物20g,之后將填砂管放到手動液壓機(jī)下,5MPa壓力下壓制1分鐘,重復(fù)上述步驟直至將填砂管填滿;將填砂管連到真空泵上,0.1MPa負(fù)壓下抽真空飽和水;將填砂管放到聚合物驅(qū)物理模擬裝置內(nèi),連接管線,65℃下,以1ml/min的速度水測滲透率K2,測得K2為338×10-3μm2。
根據(jù)式(1)計算得到SZ36-1油田儲層滲透率下降率為58.3%。
表1 JZ9-3油田模擬水無機(jī)離子組成
表2 SZ36-1油田模擬水無機(jī)離子組成