生物纳米驱油技术的效果预测方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种生物纳米驱油技术的效果预测方法与装置。其中，方法包括：获取目标区域的基本数据，构建对应的三维地质模型；利用油藏数值模拟软件构建表征生物纳米驱油技术的数值模型；利用所述数值模型进行工艺参数模拟优化，构建工艺参数优化图版；对生物纳米驱油技术的效果进行预测并对其机理进行表征。本发明专利技术的方法与装置能够对低渗储层使用生物纳米驱油技术后的剩余油分布和技术机理进行定量、精确的描述。精确的描述。精确的描述。

【技术实现步骤摘要】
生物纳米驱油技术的效果预测方法与装置


[0001]本专利技术涉及石油勘探
，具体涉及一种生物纳米驱油技术的效果预测方法与装置。

技术介绍

[0002]我国中高渗老油田经过一次采油、二次采油，甚至三次采油，采收率已达40％
‑
60％，但仍有40％以上的原油未被动用。我国新增石油资源以低渗透储层为主，水驱约有30％储层注不进水，常规提高采收率技术在于解决水驱窜流和水驱可波及区域的洗油效率，对“注不进，采不出”低渗透油藏基本无效，由于传统的提高采收率技术存在的问题，一些石油开采领域的研究者将目光投向了纳米材料。纳米颗粒为解决尚未解决的挑战提供了新途径。以纳米颗粒作为介质注入地下，与传统的提高采收率工艺中所使用的气驱、水驱和化学驱相比，纳米颗粒显示出一些不同寻常的优势性能。
[0003]纳米颗粒的粒径小。聚合物化学驱的问题之一，将聚合物注入储层，易导致地层孔隙堵塞，使得地层渗透率降低，并增加注水、注剂成本。通常使用的纳米粒子，如SiO2，TiO2和Al2O3，直径大约在1nm
‑
100nm范围内，其粒径与储层孔径相比要小的多。因此，纳米颗粒可以很容易地流过多孔介质，并且不会导致地层渗透率降低，这增加了纳米液驱的提高采收率有效性。同样是由于纳米粒子的超小尺寸，使其能够到达传统驱替介质无法进入的一些细小空隙。因此，纳米颗粒可以影响到更多的区域，并增加宏观波及效率。但是，目前对于低渗油藏使用生物纳米驱油技术后剩余油分布以及技术机理都不存在有效的表征方法。

技术实现思路
/>[0004]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的生物纳米驱油技术的效果预测方法与装置。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种生物纳米驱油技术的效果预测方法，包括：
[0006]步骤S1：获取目标区域的基本数据，构建对应的三维地质模型；
[0007]步骤S2：利用油藏数值模拟软件构建表征生物纳米驱油技术的数值模型；
[0008]步骤S3：利用所述数值模型进行工艺参数模拟优化，构建工艺参数优化图版；
[0009]步骤S4：对生物纳米驱油技术的效果进行预测并对其机理进行表征。
[0010]进一步地，步骤S2包括：
[0011]步骤S21：利用室内物模实验获得基本数据，得到相应的关键字；
[0012]步骤S22：将关键字ENDSCALE、ENPTPC、SOWCR、TRMMULTC和TRMMULTT写入流体参数文件中，将目标区域的历史生产数据、射孔数据和完井数据以及关键字WTRACER、ACTIONW、ARITHMETIC、ENDACTIO和WBHZONE写入生产参数文件中；
[0013]步骤S23：根据所述流体参数文件、所述生产参数文件、生物纳米颗粒扩散反应式和生物纳米颗粒吸附反应式来构建所述数值模型。
[0014]进一步地，ENDSCALE与ENPTPC表示为相渗端点标定；
[0015]SOWCR表示为生物纳米颗粒浓度与相渗曲线中残余油饱和度关系，通过如下公式(1)计算：
[0016][0017]其中，δ为生物纳米颗粒浓度，单位是％；V为生物纳米颗粒体积，单位是m3；g为受地层物理性质影响的系数，范围是0～1；r
p
为生物纳米颗粒达到地层的半径，单位是m；h为地层厚度，单位是m；为生物纳米颗粒密度，单位是g/cm3；S
or
为地层残余油饱和度，单位是％；
[0018]TRMMULTC表示为生物纳米颗粒浓度与油相相对渗透率关系，通过如下公式(2)计算：
[0019][0020]其中，K
r
为油相相对渗透率，单位是％；b为由储层岩石岩性决定的系数，范围是1～10；f为与生物纳米颗粒体系扩散速度相关的系数，范围是0～1；δ为生物纳米颗粒浓度，单位是％；
[0021]TRMMULTT表示为生物纳米颗粒地层保留时间与渗透率关系，通过如下公式(3)计算：
[0022][0023]其中，t为生物纳米颗粒地层保留时间，单位是年；c为与生物纳米颗粒体系吸附与解吸附速度相关的系数，范围是1～100；δ0为生物纳米颗粒初始浓度，单位是％；a为生物纳米注入能力增加系数，其中，K
D
为井筒到注入前缘无因次平均渗透率，r
e
为注水井的供给半径，单位是m，r
w
为注水井的井眼半径，单位是m；r
p
为生物纳米颗粒达到地层的半径，单位是m。
[0024]进一步地，通过WTRACER对生物纳米颗粒的初始浓度和注入后的生物纳米颗粒浓度进行表征；通过WBHZONE对目标区域的储层平均孔隙度和平均渗透率进行表征；ACTIONW表示为开始活动，ARITHMETIC表示为数学操作，ENDACTIO表示为结束活动。
[0025]进一步地，生物纳米颗粒扩散反应式是
[0026]nanoFH
→
0.5nanoSH+0.5nanoXF
[0027]其中，nanoFH为生物纳米颗粒，nanoSH为粒径范围是10～20nm纳米颗粒，nanoXF为粒径范围是30～50nm纳米颗粒。
[0028]进一步地，生物纳米颗粒吸附反应式是
[0029][0030][0031]其中k为反应速率常数，范围是1～10。
[0032]进一步地，所述步骤S3包括：
[0033]步骤S31：进行正交设计，得到不同方案；
[0034]步骤S32：利用所述数值模型预测不同方案的增油量结果；
[0035]步骤S33：对不同方案的增油量结果进行比较，得到最优方案。
[0036]根据本专利技术的另一方面，提供了一种生物纳米驱油技术的效果预测装置，包括：
[0037]获取模块，用于获取目标区域的基本数据；
[0038]模型构建模块，用于根据目标区域的基本数据构建对应的三维地质模型；以及利用油藏数值模拟软件构建表征生物纳米驱油技术的数值模型；
[0039]优化模块，用于利用所述数值模型进行工艺参数模拟优化，构建工艺参数优化图版；
[0040]效果预测模块，用于对生物纳米驱油技术的效果进行预测并对其机理进行表征。
[0041]根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
[0042]所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述的生物纳米驱油技术的效果预测方法对应的操作。
[0043]根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行上述的生物纳米驱油技术的效果预测方法对应的操作。
[0044]相比于现有技术，本专利技术的生物纳米驱油技术的效果预测方法与装置，至少具有如下有益效果：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物纳米驱油技术的效果预测方法，其特征在于，包括：步骤S1：获取目标区域的基本数据，构建对应的三维地质模型；步骤S2：利用油藏数值模拟软件构建表征生物纳米驱油技术的数值模型；步骤S3：利用所述数值模型进行工艺参数模拟优化，构建工艺参数优化图版；步骤S4：对生物纳米驱油技术的效果进行预测并对其机理进行表征。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2包括：步骤S21：利用室内物模实验获得基本数据，得到相应的关键字；步骤S22：将关键字ENDSCALE、ENPTPC、SOWCR、TRMMULTC和TRMMULTT写入流体参数文件中，将目标区域的历史生产数据、射孔数据和完井数据以及关键字WTRACER、ACTIONW、ARITHMETIC、ENDACTIO和WBHZONE写入生产参数文件中；步骤S23：根据所述流体参数文件、所述生产参数文件、生物纳米颗粒扩散反应式和生物纳米颗粒吸附反应式来构建所述数值模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，ENDSCALE与ENPTPC表示为相渗端点标定；SOWCR表示为生物纳米颗粒浓度与相渗曲线中残余油饱和度关系，通过如下公式(1)计算：其中，δ为生物纳米颗粒浓度，单位是％；V为生物纳米颗粒体积，单位是m3；g为受地层物理性质影响的系数，范围是0～1；r
p
为生物纳米颗粒达到地层的半径，单位是m；h为地层厚度，单位是m；为生物纳米颗粒密度，单位是g/cm3；S
or
为地层残余油饱和度，单位是％；TRMMULTC表示为生物纳米颗粒浓度与油相相对渗透率关系，通过如下公式(2)计算：其中，K
r
为油相相对渗透率，单位是％；b为由储层岩石岩性决定的系数，范围是1～10；f为与生物纳米颗粒体系扩散速度相关的系数，范围是0～1；δ为生物纳米颗粒浓度，单位是％；TRMMULTT表示为生物纳米颗粒地层保留时间与渗透率关系，通过如下公式(3)计算：其中，t为生物纳米颗粒地层保留时间，单位是年；c为与生物纳米颗粒体系吸附与解吸附速度相关的系数，范围是1～100；δ0为生物纳米颗粒初始浓度，单位是％；a为生物纳米注入能力增加系数，其中，K
D
为井筒到注入前缘无因次平均渗透率，r
e<...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯青，李啸南，曾鸣，李胜胜，杨慰兴，黄子俊，宫汝祥，孙艳妮，孙鹏，鞠野，韩文彬，徐景亮，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：