[发明专利]改善蒸汽驱驱油效果的掺空气驱油实验及注入量确定方法

说明书

本发明属于采油技术领域，具体涉及一种改善蒸汽驱驱油效果的掺空气驱油实验及注入量确定方法：1、制备实验用岩芯物理模型；2、利用数值模拟软件模拟物理实验参数，确定蒸汽‑空气的理论值比例或比例范围；3、进行蒸汽‑空气多介质蒸汽驱物理模拟实验；4、根据分组实验的实验结果绘制采收率和含水率曲线图以及含氧量曲线图；5、通过各组实验的曲线图分析评价改善蒸汽驱驱油效果的主要参数变化。确定最优化的蒸汽‑空气质量比来提高多介质复合驱的采收率以及空气与原油接触24小时后产出气体的氧气含量安全范围。用于稠油蒸汽驱后期改善驱油效果，指导实际生产，提高施工的安全性。

技术领域

本发明属于采油技术领域，具体涉及一种改善蒸汽驱驱油效果的掺空气驱油实验及注入量确定方法。

背景技术

我国适宜蒸汽驱开发的储量约为 4.5 亿吨，在新疆、辽河应用蒸汽驱技术开发的稠油油藏都已进入后期，产量递减快，经济效益变差，维持产量稳定面临着严峻挑战，亟待解决纵向和平面液流转向问题，例如辽河油田齐 40 块蒸汽驱实验区块的生产情况就是如此。为此，提出在蒸汽中掺加空气，使驱替介质由单一的蒸汽转变成非凝析气体加蒸汽组成的多介质，以此改善蒸汽驱波及体积、驱油效率及热效率，进而提高蒸汽驱后期效益和采收率。所以，研究中深层稠油改善蒸汽驱效果的掺加空气蒸汽驱技术实验的研究和设计尤为重要，无疑是具有重要的理论意义和明显的实用价值的。

化学剂辅助蒸汽驱提高采收率效果好，但采油生产成本增加造成的问题大；掺加空气辅助蒸汽驱虽然不如化学剂辅助效果好，但是采油成本问题相对而言不严重，只要再解决蒸汽和空气多介质混合比例优化问题和施工工艺优化问题，应用空气与蒸汽掺和形成多介质蒸汽驱完全可以低成本改善目前的蒸汽驱技术，不断实现辽河油田稠油低成本有效开发。因此，本文研究内容确定以辽河油田齐 40 块蒸汽驱试验区为研究应用背景区块，进行掺加空气辅助蒸汽驱为特征的多介质复合驱油机理实验研究与汽/气最佳比例确定，通过室内实验，研究对现场生产设计和施工有实用价值的技术。

蒸汽中掺加空气形成的多介质蒸汽驱目前存在的问题除了与氮气情况类似之外，因为空气中含氧气，所以还额外存在一个施工安全性问题需要研究。因此，深入研究用于稠油蒸汽驱后期改善驱油效果的掺空气复合驱实验方法和安全实用的空气/蒸汽注入量确定方法是十分必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种改善蒸汽驱驱油效果的掺空气驱油实验及注入量确定方法，用于稠油蒸汽驱后期改善驱油效果，通过掺空气驱油实验确定改善蒸汽驱驱油效果的参数，指导实际生产；确定最优的蒸汽-空气质量比来提高多介质复合驱的采收率，以及确定氧气含量处于安全范围数值内的驱油参数，提高采油作业施工的安全性。

本发明采用的技术方案为：一种改善蒸汽驱驱油效果的掺空气驱油实验及注入量确定方法，包括以下步骤：

步骤一、制备蒸汽-空气多介质蒸汽驱实验的岩芯物理模型；其直径为φ3.8cm，长度为1m，平均空隙度为0.40，平均渗透率为3300×10^-3μm₂，平均含油饱和度为0.62和0.49两种；岩芯物理模型主体材质为不锈钢，其中φ3.8 模型堵头材料采用哈氏合金；

步骤二、利用数值模拟软件模拟物理实验参数，模拟出蒸汽-空气的不同注入比例对复合驱驱油效果的影响，通过理论分析确定蒸汽-空气的理论值比例或比例范围；

步骤三、进行蒸汽-空气多介质蒸汽驱物理模拟实验

a、将制得的蒸汽—空气多介质驱替实验的岩芯物理模型安装于蒸汽—空气多介质驱替实验系统的岩芯夹持器上；

b、岩芯物理模型饱和地层油和水，分组进行驱替原油实验；

（1）、在平均含油饱和度为0.62的条件下进行蒸汽-空气多介质蒸汽驱物理模拟分组实验：

实验1：单纯蒸汽驱替基础实验；