一种幂律型稠油在水驱过程中粘度的动态表征方法技术

本发明专利技术公开了一种幂律型稠油在水驱过程中粘度的动态表征方法，包括以下步骤：S1.收集目标稠油区域地层原油样品；S2.开展目标稠油区稠油流变性实验，S3.开展目标稠油区岩心驱替实验；S4.依据渗流条件下原油粘度大小随流速变化实验规律，分阶段拟合得到原油粘度与渗流速度关系式；S5.建立原油粘度等效表征模型；S6.针对原油粘度等效表征模型，利用INTERSECT模拟器开展表征，首先引入流度，建立油相相渗端点值与流速的关系，通过改变相渗端点实现粘度的改变，进而利用Python语言开展属性实时修改与计算，等效建立原油粘度与渗流速度的动态关系。S7.基于PETREL RE一体化平台，通过前述等效表征模型的文件，建立考虑动态表征的油藏数值模拟模型，实现动态表征。实现动态表征。实现动态表征。

【技术实现步骤摘要】
一种幂律型稠油在水驱过程中粘度的动态表征方法


[0001]本专利技术涉及稠油粘度表征领域，特别是涉及一种幂律型稠油在水驱过程中粘度的动态表征方法。

技术介绍

[0002]渤海稠油规模大，渤海稠油规模较大，多采用常规水驱冷采开发，逐步形成了“水平井挖潜为主、定向井调整为辅”的联合井网调整模式。高含水后期随着剩余油分布状况的愈发复杂，亟需进一步明确适合水平井挖潜的对象和不同剩余油类型下的水平井提高采收率机理，尤其在稠油油藏原油粘度普遍较大(地下原油粘度平均值超过200mPa
·
s)的剩余油富集区，在高含水阶段实施水平井挖潜的效果需要明确，需开展稠油油藏水平井深度挖潜技术攻关，明确水平井提高采收率机理并量化提高采收率幅度。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种幂律型稠油在水驱过程中粘度的动态表征方法，可定量表征稠油在水驱过程中原油粘度剪切变稀规律，以确定在多孔介质中原油流动时粘度变化对渗流规律以及开发指标的影响，该方法为评价该类稠油油藏产能、采收率提供了依据。此外本专利技术方法渤海最大的自营稠油油田得到了应用，可为渤海稠油油田高含水后期加密方案设计提供指导和借鉴。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种幂律型稠油在水驱过程中粘度的动态表征方法，包括以下步骤：
[0006]S1.收集目标稠油区域地层原油样品；目标区域折算地下原油粘度应大于200mPa
·
s；
[0007]S2.开展目标稠油区稠油流变性实验，绘制原油粘度与剪切速率关系曲线；在稠油流变性实验中，剪切速率越大，原油粘度越小；原油粘度与剪切速率关系曲线中是以剪切速率为X轴、以原油粘度为Y轴建立的平面直角坐标系；
[0008]S3.开展目标稠油区岩心驱替实验，绘制原油粘度与渗流速度关系曲线；原油粘度与渗流速度关系曲线中是以渗流速度为X轴、以原油粘度为Y轴建立的平面直角坐标系；并且是通过模拟地层条件下的渗流规律，并依据达西定律反算原油粘度，得到不同流速下的原油粘度，进而绘制原油粘度与渗流速度的关系曲线；
[0009]S4.依据渗流条件下原油粘度大小随流速变化实验规律，分阶段拟合得到原油粘度与渗流速度关系式；
[0010]S5.建立原油粘度等效表征模型；
[0011]S6.针对原油粘度等效表征模型，利用INTERSECT模拟器开展表征，首先引入流度，建立油相相渗端点值与流速的关系，通过改变相渗端点实现粘度的改变，进而利用Python语言开展属性实时修改与计算，等效建立原油粘度与渗流速度的动态关系；
[0012]S7.基于PETREL RE一体化平台，通过前述等效表征模型的文件，建立考虑动态表
征的油藏数值模拟模型，实现动态表征。
[0013]进一步的，步骤S2中，在稠油流变性实验中，模拟地下原油粘度时按照地下实际温度、气油比油藏条件开展；原油粘度与剪切速率关系曲线对比了脱气原油粘度与配制气油比为30的原油粘度随剪切速率的变化规律，得到的剪切速率下的原油粘度，并绘制了气油比为0的脱气原油粘度和气油比为30时的原油粘度变化曲线；
[0014]进一步的，步骤S3中，开展目标稠油区岩心驱替实验时根据地层条件进行，根据达西定律以及驱替实验条件，反求原油粘度；
[0015][0016]式中，μ为原油粘度，mPa
·
s；k为岩心渗透率，10
‑3μm2；Δp为驱替压差，MPa；L为岩心长度，cm；A为岩心截面积，cm2；q为渗流量，cm3/s。
[0017]进一步的，步骤S4中，目标区渗流条件下原油粘度与渗流速度变化划分为三个阶段：
[0018]阶段Ⅰ、当渗流速度较低，即流速满足v≤v1时，粘度不发生变化；
[0019]阶段Ⅱ、当流速满足v1＜v＜v2时，粘度呈现幂函数关系；
[0020]阶段Ⅲ、当流速满足v≥v2时，粘度降低到不再随着流速改变而变化，达到最低；
[0021][0022]式中，μ
o
(v)为渗流条件下原油粘度，mPa
·
s；μ
oi
为初始静态原油粘度，mPa
·
s；μ
max
为最大原油粘度，mPa
·
s；μ
min
为最小原油粘度，mPa
·
s；v为渗流速度，cm/s；v1为粘度开始下降时的渗流速度，cm/s；v2为粘度下降趋于不变时的渗流速度，cm/s；m、n为常数。
[0023]进一步的，步骤S5中，引入油相流度，建立粘度与渗透率的关系，见式(1
‑
3)；建立流度与渗流速度的关系，见式1
‑
4；公式变换后，形成最大油相相渗和渗流速度的关系，见式1
‑
5；
[0024][0025][0026][0027]λ
o
为油相流度，10
‑3μm2/mPa
·
s；K为有效渗透率，10
‑3μm2；μ
o
为地下原油粘度，mPa
·
s；k
o
为油相渗透率，10
‑3μm2；v为渗流速度，cm/s；μ
oi
为初始静态原油粘度，mPa
·
s；k
ro
为油相相对渗透率，常数；k
romax
为最大油相相对渗透率，常数；m、n为常数。
[0028]进一步的，步骤S6中，在PETREL RE一体化软件中，位于Simulation面板下intersect user edits调用Python语言实现功能编辑，包括以下步骤：
[0029](601)创建IX类型文件，设置相渗端点可修改状态；
[0030](602)创建FM文件，定义输出关键字参数；
[0031](603)创建FM文件，定义原油粘度等效表征模型表达式，定量计算并修改最大油相相渗端点值，利用三段式函数建立流速满足v1＜v＜v2时数学表达式；根据室内实验中全周期流速分布范围，对等效表征模型表达式参数进行调参，其中v为渗流速度，cm/s；v1为粘度开始下降时的渗流速度，cm/s；v2为粘度下降趋于不变时的渗流速度，cm/s。
[0032]进一步的，步骤S7中在建立考虑动态表征的油藏数值模拟模型时，选择INTERSECT模拟器，位于INTERSECT面板下的User edits，将步骤S6中建立的三个文件根据文件类型分别调用，其余部分与常规油藏数值模拟建模方法一致。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的技术方案所带来的有益效果是：
[0034]本专利技术方法可定量表征稠油在水驱过程中原油粘度剪切变稀规律，以确定在多孔介质中原油流动时粘度变化对渗流规律以及开发指标的影响，该方法可提高稠油油藏数值模拟历史拟合精度，准确计算油田可采储量，拓展稠油油藏高含水期剩余本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种幂律型稠油在水驱过程中粘度的动态表征方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.收集目标稠油区域地层原油样品；目标区域折算地下原油粘度应大于200mPa
·
s；S2.开展目标稠油区稠油流变性实验，绘制原油粘度与剪切速率关系曲线；在稠油流变性实验中，剪切速率越大，原油粘度越小；原油粘度与剪切速率关系曲线中是以剪切速率为X轴、以原油粘度为Y轴建立的平面直角坐标系；S3.开展目标稠油区岩心驱替实验，绘制原油粘度与渗流速度关系曲线；原油粘度与渗流速度关系曲线中是以渗流速度为X轴、以原油粘度为Y轴建立的平面直角坐标系；并且是通过模拟地层条件下的渗流规律，并依据达西定律反算原油粘度，得到不同流速下的原油粘度，进而绘制原油粘度与渗流速度的关系曲线；S4.依据渗流条件下原油粘度大小随流速变化实验规律，分阶段拟合得到原油粘度与渗流速度关系式；S5.建立原油粘度等效表征模型；S6.针对原油粘度等效表征模型，利用INTERSECT模拟器开展表征，首先引入流度，建立油相相渗端点值与流速的关系，通过改变相渗端点实现粘度的改变，进而利用Python语言开展属性实时修改与计算，等效建立原油粘度与渗流速度的动态关系。S7.基于PETREL RE一体化平台，通过前述等效表征模型的文件，建立考虑动态表征的油藏数值模拟模型，实现动态表征。2.根据权利要求1所述一种幂律型稠油在水驱过程中粘度的动态表征方法，其特征在于，步骤S2中，在稠油流变性实验中，模拟地下原油粘度时按照地下实际温度、气油比油藏条件开展；原油粘度与剪切速率关系曲线对比了脱气原油粘度与配制气油比为30的原油粘度随剪切速率的变化规律，得到的剪切速率下的原油粘度，并绘制了气油比为0时的脱气原油粘度和气油比为30时的原油粘度变化曲线。3.根据权利要求1所述一种幂律型稠油在水驱过程中粘度的动态表征方法，其特征在于，步骤S3中，开展目标稠油区岩心驱替实验时根据地层条件进行，根据达西定律以及驱替实验条件，反求原油粘度；式中，μ为原油粘度，mPa
·
s；k为岩心渗透率，10
‑3μm2；Δp为驱替压差，MPa；L为岩心长度，cm；A为岩心截面积，cm2；q为渗流量，cm3/s。4.根据权利要求1所述一种幂律型稠油在水驱过程中粘度的动态表征方法，其特征在于，步骤S4中，目标区渗流条件下原油粘度与渗流速度变化划分为三个阶段：阶段Ⅰ、当渗流速度较低，即流速满足v≤v1时，粘度不发生变化；阶段Ⅱ、当流速满足v1＜v＜v2时，粘度呈现幂函数关系；阶段Ⅲ、当流速满足v≥v2时，粘度降低到不再随着流速改变而变化，达到最低；式中，μ
o
(v)为渗流条件下原油粘度，mPa
·
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王公昌，刘宗宾，刘英宪，葛丽珍，刘东，王美楠，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司天津分公司，
类型：发明
国别省市：