二元复合驱剂窜通道的检测方法.pdf

本发明提供了一种用于二元复合驱剂窜通道的检测方法。针对油田注聚合物、表面活性剂二元复合剂提高原油采收率过程中存在的剂窜造成增油效果差的问题，本发明建立了一种反映二元复合驱剂窜程度以及剂窜通道的检测方法。首先收集油井的产油量、产液量和产出液中的聚合物和表面活性剂浓度数据，然后计算综合产剂增油指数，并根据综合产剂增油指数特征曲线形态判别剂窜程度与剂窜通道。本发明基于实际油藏生产动态数据，对剂窜通道的检测简单可靠，有利于及时发现二元复合驱剂窜，实施有效的封堵措施，进一步提高二元复合驱的增产效果。

1.  用于聚合物、表面活性剂二元复合驱剂窜通道的检测方法，其特征在于，利用综合产剂增油指数特征曲线对二元复合驱油田进行测定，包括：
(1)等时间间隔收集二元复合驱油田油井的产油量、产液量、注入液以及产出液中的聚合物浓度以及表面活性剂浓度，时间从油田投注化学剂(聚合物和表面活性剂)开始到测试；
(2)根据产出液量及产出液的聚合物浓度和表面活性剂浓度，计算折合产聚量和折合产表活剂量；
(3)将折合产聚量与折合产表活剂量求和得到折合综合产剂量；
(4)求综合产剂增油指数；
(5)分别以综合产剂增油指数和注入流体的孔隙体积数为纵坐标和横坐标作图，得到综合产剂增油指数特征曲线；
(6)根据所述综合产剂增油指数特征曲线形态，判别二元复合驱油田的剂窜程度和剂窜通道的类型；
所述综合产剂增油指数特征曲线形态为凸形，则油田剂窜程度严重，存在大孔道型剂窜通道；
所述综合产剂增油指数特征曲线形态为凹形，则油田剂窜程度弱，存在高渗型剂窜通道。

2.  如权利要求1所述的二元复合驱剂窜通道的检测方法，其特征在于，折合产聚量和折合产表活剂量是从二元复合驱见效且产出聚合物浓度和表面活性剂浓度均大于各自注入浓度的0.015倍时开始计算。

3.  如权利要求1所述的二元复合驱剂窜通道的检测方法，其特征在于，折合产聚量是产出聚合物浓度与注入聚合物浓度的比值乘以产液量，即：
VP=CP-proCP-inj×VL]]>
式中，V_P—折合产聚量，m³；C_P-pro—产出液中聚合物浓度，mg/L；C_P-inj—注入聚合物浓度，mg/L；V_L—产出液量，m³。

4.  如权利要求1所述的二元复合驱剂窜通道的检测方法，其特征在于，折合产表活剂量是产出表面活性剂浓度与注入表面活性剂浓度的比值乘以产液量，即：
VS=CS-proCS-inj×VL]]>
式中，V_S—折合产表活剂量，m³；C_S-pro—产出液中表面活性剂浓度，％；C_S-inj—注入表 面活性剂浓度，％；V_L—产出液量，m³。

5.  如权利要求1所述的二元复合驱剂窜通道的检测方法，其特征在于，综合产剂增油指数为折合综合产剂量与累增油量比值的对数。

6.  如权利要求1所述的二元复合驱剂窜通道的检测方法，其特征在于，还包括将(4)中得到的综合产剂增油指数特征曲线进行稳健光滑处理的步骤。

二元复合驱剂窜通道的检测方法
技术领域
本发明涉及一种用于二元复合驱油田开发过程中剂窜通道的检测方法，特别是提供了以油田生产动态资料为基础的剂窜通道的方法，为改善二元复合驱开发效果、进一步提高二元复合驱油田采收率提供技术支持。
背景技术
二元复合驱是在常规水驱的基础上，向注入水中加入化学剂(聚合物和表面活性剂)，从而提高波及系数以及洗油效率，达到提高原油采收率的目的。二元复合驱油田中的剂窜通道主要为程度发育不同的裂缝、高渗层以及在开发过程中形成的高渗型及大孔道型优势通道。剂窜通道的存在导致注入的化学剂(聚合物和表面活性剂)沿着高渗透层窜流，在油井中过早突破，严重影响了化学驱的增油效果。化学剂的剂窜不仅导致了增产效果差，同时增加了开发成本和产出液的处理难度。要高效利用注入的化学剂(聚合物和表面活性剂)，达到更好的增产效果，首先要解决的关键问题是检测油田中的剂窜程度以及剂窜通道。
目前，二元复合驱剂窜通道的检测已经引起了国内外的广泛关注，但是研究工作主要集中于油田静态参数以及油井的含水率、产油量方面，判断精度低，同时无法体现二元复合驱中聚合物和表面活性剂共同作用时的剂窜特征。
综上所述，在二元复合驱油田开发过程中，化学剂剂窜通道的检测以及表征还没有建立一个有效的方法。在二元复合驱过程中，由于剂窜通道的存在，严重影响了化学剂的增油效果，使大量的化学剂随着注入水沿着剂窜通道低效驱替。要改善二元复合驱开发效果、进一步提高二元复合驱油田采收率，就必须确定窜流程度以及剂窜通道，方便实施封堵剂窜通道措施，因此剂窜通道的检测具有重要意义。
发明内容
本发明以二元复合驱油田油井生产动态变化特征为基础，建立了一种二元复合驱剂窜通道检测技术，为改善二元复合驱开发效果、进一步提高二元复合驱油田采收率提供技术支持。
术语解释：
1、二元复合驱见效：是指化学剂(聚合物和表面活性剂)注入地层后，波及体积增加，洗油效率提高，因此与注化学剂前相比，注化学剂后产油量增加。当注化学剂后某月产油量大于注化学剂前三个月平均月产油量时，认为此刻二元复合驱见效。
2、注入流体的孔隙体积倍数：是指注入流体的体积与孔隙体积的比值，符号采用PV表示。例如油藏孔隙体积V₀＝10000m³，注入流体体积V＝40000m³，用PV来表示就是VV0=4000010000=4PV.]]>
本发明提供了一种用于二元复合驱剂窜通道的检测方法，其利用综合产剂增油指数特征曲线对油田进行测定，具体为：
(1)等时间间隔收集二元复合驱油田油井的产油量、产液量、注入液以及产出液中的聚合物浓度以及表面活性剂浓度，时间从油田投注化学剂(聚合物和表面活性剂)开始到测试；
(2)从二元复合驱见效且产出聚合物浓度和表面活性剂浓度均大于各自注入浓度的0.015倍时开始，根据产出液量及产出液的聚合物浓度和表面活性剂浓度，计算折合产聚量和折合产表活剂量；
折合产聚量是产出聚合物浓度与注入聚合物浓度的比值乘以产液量，即：
VP=CP-proCP-inj×VL]]>
式中，V_P—折合产聚量，m³；C_P-pro—产出液中聚合物浓度，mg/L；C_P-inj—注入聚合物浓度，mg/L；V_L—产出液量，m³；
折合产表活剂量是产出表面活性剂浓度与注入表面活性剂浓度的比值乘以产液量，即：
VS=CS-proCS-inj×VL]]>
式中，V_S—折合产表活剂量，m³；C_S-pro—产出液中表面活性剂浓度，％；C_S-inj—注入表面活性剂浓度，％；V_L—产出液量，m³；
(3)将折合产聚量与折合产表活剂量求和得到折合综合产剂量；
(4)求折合综合产剂量与累增油量比值的对数，得到综合产剂增油指数；
(5)分别以综合产剂增油指数和注入流体的孔隙体积数为纵坐标和横坐标作图，得到综合产剂增油指数特征曲线；
(6)根据所述综合产剂增油指数特征曲线形态，判别二元复合驱油田的剂窜程度和剂窜通道类型；
所述综合产剂增油指数特征曲线形态为凸形，则油田剂窜程度严重，存在大孔道型剂窜通道；
所述综合产剂增油指数特征曲线形态为凹形，则油田剂窜程度弱，存在高渗型剂窜通道。
由于各种不确定因素的影响，得到的产剂增油指数特征曲线不可避免地存在不光滑现象，因此需要对曲线进行光滑处理。常用的光滑方法是最小二乘回归方法，该方法计算简单，但由于误差或人为原因，回归不稳健，为使数据光滑具有稳健性，本专利采用稳健光滑处理法对上述数据进行光滑处理，该方法可参见参考文献(崔东.一种数据稳健光滑的处理方法[J].计算机应用,2008,28(7),1678-1680)。
等时间间隔收集油井的产油量、产液量以及注入液和产出液中聚合物浓度与表面活性剂浓度是油田日常工作中的常规操作，时间从油田投注化学剂(聚合物和表面活性剂)开始到测试，上述的“等时间间隔”优选为一个月。
一般而言，剂窜通道的存在会使生产动态特征发生显著变化，这些动态特征将主要体现在综合产剂增油指数的变化上。可以推测，油层是否含有剂窜通道，以及不同程度的剂窜，产剂增油指数的变化规律都将有各自的特点。
本发明以二元复合驱油田生产动态资料为基础，建立了一种检测二元复合驱油田剂窜程度以及剂窜通道的方法，该方法定性客观，实际操作性强，为改善二元复合驱开发效果、进一步提高二元复合驱油田采收率提供技术支持。
附图说明
图1为油井GO7-32-3135的产剂增油指数特征曲线。
图2为油井GO7-32-166的产剂增油指数特征曲线。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本发明做详细的说明，但是不限于此。
以孤岛油田某二元复合先导性试验区块的剂窜通道检测方法为例。孤岛油田某二元复合先导性试验区块含油面积为0.94km²，地质储量为267×10⁴t，平均含油饱和度为0.72，平均孔隙度为0.34，空气渗透率为3400×10^-3μm²，渗透率变异系数为0.74。该区块现有注入井10口，受效油井14口。
本发明在先导试验区选择了2口井来说明剂窜通道检测方法的实际运用情况。
实施例1
下面以油井1为例说明油井产剂增油指数特征曲线制作过程。
从油井1的月度生产报表中选取产液量和产油量以及聚合物浓度和表面活性剂浓度，计算得到累增油量与折合综合产剂量，进而得到产剂增油指数，从试验区开始注入化学剂开始 计算注入流体的孔隙体积倍数，分别以综合产剂增油指数和注入流体的孔隙体积数为横纵坐标作图，得到产剂增油指数特征曲线(见图1)。
油井1综合产剂增油指数特征曲线整体上呈明显的凹形体，根据本发明的检测方法，则这口井的剂窜程度弱，存在高渗型剂窜通道；
实施例2
油井2的产剂增油指数特征曲线的制作步骤与油井1相同。
油井2产剂增油指数特征曲线(见图2)整体上呈明显的凸形体，根据本发明的检测方法，这口井的剂窜程度严重，存在大孔道型剂窜通道。