交联聚合物驱数值模拟研究
目前,聚合物驱是一种应用广泛的三次采油方法,在开发条件较好的一类、二类油藏已相继实施,且很多区块聚驱结束,进入了含水回升期。聚驱后油藏非均质状况变得更加严重,不适合聚合物驱进一步提高原油采收率。另外,普通聚合物存在耐温抗盐能力差、用量大的缺点,无法用于三类油藏提高采收率。为在聚驱后进一步提高原油采收率,并扩大聚合物驱技术应用范围,降低聚合物用量,提高经济效益,国内外提出了交联聚合物调剖驱油新技术。
本文在研究交联聚合物调剖驱油机理的基础上,建立了一个三维两相(油相和水相)五组分(油、水、聚合物、交联聚合物和交联剂)的交联聚合物驱数学模型。模型考虑了交联聚合物体系各组分的增粘、吸附滞留、渗透率降低、不可及孔隙体积、分子扩散以及交联反应动力学等物化现象,并重点研究了交联反应动力学的数学模型描述。
模型求解方面,首先采用常规的IMPES方法求解,即隐式压力、显式饱和度及浓度方法,在此基础上提出了计算效率更高、更稳定的Douglas差分格式,利用分步降维的思想达到了精确而高效地求解模型的目的。同时,对比了不同模型求解算法的求解效率。为便于应用,研制了相应的交联聚合物驱数值模拟软件。
本文选取一个五点法井网的非均质模型,利用研制的交联聚合物驱数值模拟软件做了水驱、聚驱及交联聚合物驱的参数敏感性研究。通过与商业化数值模拟软件CMG作模拟结果对比,表明提出的交联聚合物驱模型正确,验证了研制的交联聚合物驱数值模拟软件的可靠性。
在上述研究成果的基础上,选取一个实际的油藏区块,运用研制的交联聚合物驱数值模拟软件从单因素和多因素两方面进行了交联聚合物驱参数优选研究,所得研究结果对交联聚合物调驱机理研究和矿场开发方案编制具有一定的借鉴意义。
交联聚合物驱油;三次采油;原油采收率;分步降维;交联反应动力学;数值模拟
中国石油大学(华东)
硕士
油气田开发工程
荣启宏;侯健
2011
中文
TE357.46;TE319
86
2011-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）