一种确定聚合物驱聚合物应用浓度的方法技术

本发明专利技术公开了一种确定聚合物驱聚合物应用浓度的方法，属于油田开发三次采油技术领域。该方法具体包括如下步骤：1)根据具体油藏的地下原油粘度和油藏温度，系统做流度比与提高采收率的岩心驱油实验，由此确定该油藏条件下聚合物驱需要的流度比；确定聚合物溶液从地面配制注入到聚合物油井产出全过程的粘度保留率；2)根据岩心驱油实验确定的流度比和注入产出过程中聚合物溶液的粘度保留率，计算出该油藏条件下聚合物驱应用的粘度值，再根据聚合物溶液粘度与浓度的关系，确定聚合物驱聚合物应用浓度。该方法适用油藏温度范围40～80℃，油藏地下原油粘度范围2～1000mPa·s，聚合物浓度范围600～2500mg/L。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种确定聚合物驱聚合物应用浓度的方法，属于油田开发三次采油

技术介绍
聚合物驱技术是提高水驱开发经济效益的有效途径。聚合物驱(HPAM)的主要机理是通过增加水相粘度(μw)改善水油流度比(M)，增大波及系数从而提高原油采收率。聚合物驱技术在大庆油田、胜利油田、河南油田均有大规模应用，并取得了明显的增油降水效果，但是在确定聚合物驱技术的核心参数-聚合物应用浓度时还存在以下问题：一是聚合物驱流度比(地下原油粘度与聚合物溶液粘度的比值，也即粘度比)的确定不准确。一般认为当M≤1时，即地下原油粘度μo小于等于聚合物溶液粘度μw，驱替为类活塞推进，驱油效果良好，然而现阶段研究结果表明，聚合物驱流度比的确定与地下原油粘度有关，并不一定是M≤1，当地下原油粘度差别较大时，要求的流度比也有所差异。二是聚合物在地下运移时溶液粘度的确定不准确。聚合物驱流度比是聚合物溶液在地下运移时的实际粘度决定的，而非实验室测定值。聚合物溶液从地面配制到炮眼剪切，再到油藏运移过程中的热氧降解，其粘度值已远远小于地面配制时的粘度，并且应用聚合物驱的油藏条件不同，聚合物溶液的粘度保留率也不同。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种确定聚合物驱聚合物应用浓度的方法。为了实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种确定聚合物驱聚合物应用浓度的方法，包括以下步骤：1)测定油藏中地下原油的粘度(μo)和油藏温度，确定油藏条件下聚合物驱的流度比(M)及聚合物溶液的全程粘度保留率(n)；2)根据下式1计算得到聚合物驱应用的聚合物粘度(μP)，并根据聚合物溶液粘度与浓度关系确定聚合物应用浓度；式1：μP＝μo/(M·n)；式中：μP为聚合物驱应用的聚合物粘度，mPa·s；μo为地下原油粘度，mPa·s；M为聚合物驱的流度比；n为聚合物溶液的全程粘度保留率，％。步骤1)中确定聚合物驱的流度比可采用已公开专利技术专利文献(公布号CN104343429A，一种确定聚合物驱粘度比的方法)中的方法，也可采用如下方法：取油藏中地下原油，测定其粘度；配制系列浓度梯度的聚合物溶液，并于油藏温度下测定其粘度，同时计算地下原油对应不同浓度聚合物溶液的流度比(地下原油粘度与聚合物溶液粘度的比值，也即粘度比)；油藏条件下利用地下原油及配制的聚合物溶液进行岩心驱油实验(见SY-T6424-2000，复合驱油体系性能测试方法)，得到不同浓度聚合物溶液驱替时的提高采收率结果，绘制提高采收率与流度比的关系曲线，确定曲线的拐点值(可参考文献《数字曲线拐点的自动确定》，等)，即为聚合物驱的流度比(M)。步骤1)中聚合物溶液的全程粘度保留率(n)由下式2计算得到；式2：n＝n1·n2·n3；式中：n为聚合物溶液的全程粘度保留率，％；n1为聚合物溶液从配制站到注入井口的粘度保留率，％；n2为聚合物溶液经注入井炮眼剪切后的粘度保留率，％；n3为聚合物溶液在地层中运移热氧降解后的粘度保留率，％。式2中，n1、n2可分别取经验值85％、75％，n3与油藏温度有关，由下式3计算得到；式3：n3＝(-0.005t+1.15)×100％；式中：n3为聚合物溶液在地层中运移热氧降解后的粘度保留率，％；t为油藏温度，℃。步骤2)中确定聚合物应用浓度的方法为：配制系列浓度梯度的聚合物溶液，并于油藏温度下测定其粘度，以聚合物溶液粘度对其浓度作回归分析，得到聚合物溶液粘度与浓度的关系曲线；将聚合物驱应用的聚合物粘度代入关系曲线，计算得到聚合物应用浓度。所述聚合物可采用部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)、疏水缔合聚合物(如AP-P4、AT-420等)、耐温抗盐聚合物(如KYPAM、BHY、ZL-Ⅱ等)，等等。本专利技术的有益效果：本专利技术中确定不同油藏条件聚合物应用浓度的方法，具体步骤如下：1)根据具体油藏的地下原油粘度和油藏温度，系统做流度比与提高采收率的岩心驱油实验，由此确定该油藏条件下聚合物驱需要的流度比；确定聚合物溶液从地面配制注入到聚合物油井产出全过程的粘度保留率，这个注入产出过程包括聚合物配制、地面注入、炮眼剪切和油藏运移过程中的热氧降解；2)根据岩心驱油实验确定的流度比和注入产出过程中聚合物溶液的粘度保留率，计算出该油藏条件下聚合物驱应用的粘度值，再根据聚合物溶液粘度与浓度的关系，确定聚合物驱聚合物应用浓度。该方法适用油藏温度范围40～80℃，油藏地下原油粘度范围2～1000mPa·s，聚合物浓度范围600～2500mg/L。附图说明图1为实施例1中提高采收率与流度比的关系图；图2为双河油田IV1-3层系聚合物驱动态曲线；图3为下二门H2Ⅱ油组聚合物驱的动态曲线。具体实施方式下述实施例仅对本专利技术作进一步详细说明，但不构成对本专利技术的任何限制。实施例1以双河油田IV1-3层系聚合物驱为例。双河油田Ⅳ1-3层系地质储量795.91万吨，油层温度79.6℃，地下原油粘度6.5mPa·s，地层水总矿化度7530mg/L。本实施例中确定聚合物驱聚合物应用浓度的方法包括以下步骤：1)确定聚合物溶液粘度与浓度的关系用现场注入污水配制系列浓度梯度的聚合物3630S(法国SNF公司产品)溶液，在油藏温度(80℃)条件下用美国生产的DV-ⅢBrookfield粘度计(零号转子，转速6r/min)测定不同浓度聚合物溶液的粘度(见表1)，以聚合物溶液粘度对其浓度作回归分析，得到聚合物溶液粘度(Y)与浓度(X)的关系曲线：Y＝2E-05X2-0.0008X+2.6798。表1聚合物3630S溶液的粘浓关系(80℃，6r/min)2)确定聚合物驱的流度比(M)流度比为地下原油粘度与聚合物溶液粘度的比值，是聚合物驱大幅度提高采收率需要确定的基本参数，根据不同浓度聚合物溶液的粘度及地下原油粘度计算流度比(见下表2)。双河油田IV1-3层系油藏条件下，利用地下原油及配制的聚合物溶液进行系统的岩心驱油实验(见SY-T6424-2000，复合驱油体系性能测试方法)，得到不同浓度聚合物溶液驱替时的提高采收率结果(见表2)。绘制提高采收率与流度比的关系曲线(见图1)，拟合关系式为：y＝6.6572x-0.431，式中：y为提高采收率值(％)，x为流度比。确定曲线的拐点值为0.45，将该拐点值作为IV1-3层系聚合物驱流度比的上限值，也即双河油田IV1-3层系聚合物驱的流度比应控制在0.45以下。表2流度比与提高采收率的关系3)确定聚合物溶液的全程粘度保留率(n)聚合物溶液从地面配制注入到聚合物油井产出，全过程共经历3个阶段，每个阶段聚合物溶液的粘度都有一定的损失，聚合物溶液的粘度和粘度保留率在不断下降。根据系统的研究结果，IV1-3层系聚合物驱不同阶段聚合物溶液的粘度保留率如下：第一阶段：从配制站到注入井口聚合物溶液粘度保留率为85％，即n1；第二阶段：经过注入井炮眼剪切聚合物溶液粘度保留率为75％，即n2；第三阶段：聚合物溶液在地层中运移伴随着聚合物的热氧降解，其粘度保留率与油藏温度有关，双河油田IV1-3层系油藏温度为79.6℃，则IV1-3层系聚合物溶液的粘度保留率n3的计算见下式：n3＝(-0.005×79.6+1.15)×100％＝75％。聚合物溶液的全程粘度保留率是以上三个阶段粘度保留率的乘积，计算过程见下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定聚合物驱聚合物应用浓度的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)测定油藏中地下原油的粘度和油藏温度，确定油藏条件下聚合物驱的流度比及聚合物溶液的全程粘度保留率；2)根据下式1计算得到聚合物驱应用的聚合物粘度，并根据聚合物溶液粘度与浓度关系确定聚合物应用浓度；式1：μP＝μo/(M·n)；式中：μP为聚合物驱应用的聚合物粘度，mPa·s；μo为地下原油粘度，mPa·s；M为聚合物驱的流度比；n为聚合物溶液的全程粘度保留率，％。

【技术特征摘要】
1.一种确定聚合物驱聚合物应用浓度的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)测定油藏中地下原油的粘度和油藏温度，确定油藏条件下聚合物驱的流度比及聚合物溶液的全程粘度保留率；2)根据下式1计算得到聚合物驱应用的聚合物粘度，并根据聚合物溶液粘度与浓度关系确定聚合物应用浓度；式1：μP＝μo/(M·n)；式中：μP为聚合物驱应用的聚合物粘度，mPa·s；μo为地下原油粘度，mPa·s；M为聚合物驱的流度比；n为聚合物溶液的全程粘度保留率，％。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中确定聚合物驱的流度比采用如下方法：取油藏中地下原油，测定其粘度；配制系列浓度梯度的聚合物溶液，并于油藏温度下测定其粘度，同时计算地下原油对应不同浓度聚合物溶液的流度比；油藏条件下利用地下原油及配制的聚合物溶液进行岩心驱油实验，得到不同浓度聚合物溶液驱替时的提高采收率结果，绘制...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔柏岭，李二晓，罗九明，昌润珍，赵宇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司河南油田分公司勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11