[发明专利]永久性改造非均质油藏的大幅度提高采收率方法

说明书

本发明公开了一种永久性改造非均质油藏的大幅度提高采收率方法，提出动态均衡控制原则，通过渗流阻力平衡的不断“建立、打破、再建立”，最大限度降低动用油藏的渗透率界限。开发“驱、调、堵一体化”的多变性技术体系，其特征是注入体系由完全液相转化为液、固共存，溶液粘度由大变小，与多变的油藏相呼应，实现与复杂岩石孔隙自适应匹配。聚合物驱后尚未动用的低渗透部位油比水驱更难动用，因此在改造油藏非均质过程中，必须要减小对低渗透部位的伤害，变不利因素为有利因素，将发挥完驱替作用的聚合物从注入液中沉淀出来，变成固相来堵塞大孔道，同时随着聚合物的析出转向低渗透部位的液体象水一样，对油藏伤害很小。通过以上措施，理论上可以在水驱基础上采收率提高30个百分点以上。

技术领域

本技术主要应用在石油开发等从多孔介质中采矿的技术领域，尤其适合非均质的油藏。

背景技术

无论哪一种开采方式，油藏的非均质程度都是影响油田最终采收率的决定性因素之一，通常来讲，非均质程度越严重采收率越低。目前世界油田的主要开采方式以水驱为主，水驱采收率一般在30%左右，尽管聚合物驱已经成功获得应用，但是在水驱基础上提高采收率幅度有限(10个百分点左右)，甚至化学复合驱之后，仍有50%左右的剩余油留在地下，如何经济有效开采这部分油，对延续老油田开采寿命意义重大。

刘露等通过 “渗透率变异系数对聚合物驱油影响的数值模拟研究”认为，渗透率变异系数对水驱采收率影响很大而对聚合物驱影响较小，对平均渗透率1000mD的情况，当渗透率变异系数由0.8下降到0.2时，水驱采收率由28%提高到48%，提高了20个百分点左右，而聚合物驱在水驱基础上提高幅度基本不变，虽然渗透率变异系数在0.5时，聚驱提高采收率幅度最大，但是却不是最终采收率最好的油藏条件，如果能将渗透率变异系数进一步缩小0.2以下，水驱和聚驱的总采收率就会达到最大值，采收率由水驱时的28%上到60%左右，变化幅度30个百分点以上。符静宇在论文“渗透率级差对多层非均质油藏水驱油影响规律研究”中认为，随着渗透率级差增大，单根驱替平均采收率与并联驱替总体采收率的差值也增大，当渗透率极差达到10倍以上时，采收率由57.8%下降到37.1%，损失20.7个百分点，表明渗透率级差越大，由于并联合采导致的产量损失也越大。周延军在论文“不同渗透率级差组合与水驱采收率关系研究”也得出了类似的结论。张贤松在论文“陆相沉积多层非均质油藏聚合物驱层系组合界限研究”中认为，渗透率级差越大，进人高渗层的聚合物溶液越多，低渗透层的动用情况越差， 渗透率差别过大的储层组合在同一套层系，导致低渗透层动用较差，总的采收率不高， 聚合物驱效果不好，合理渗透率级差值在5左右， 可以获得较髙的采收率。张向宇等人用平均渗透率为0.3、0.7、1.5和2.0达西的岩心开展三元复合驱油实验，认为岩心的非均质性对水驱采收率和总采收率的影响程度要高于三元复合驱，尽管三元复合驱的提高采收率幅度随着平均渗透率和渗透率变异系数的增加而增加，但是水驱采收率与总采收率变化趋势是一致的，随着平均渗透率的增加而增加，随着渗透率变异系数的减小而增加。这些岩心实验与数值模拟结果高度吻合，互相认证。尽管以上实验都是反映层间问题的，同样道理，在层内高渗透部位与低渗透部位也存在着驱替效率不平衡的问题，这一结论也同样适用。

通过对岩心实验和数值模拟研究结果的梳理，油藏的非均质性是制约大幅度提高采收率的关键问题，同时大面积地处理油藏又存在技术和经济是否可行的难题。目前取得成功的聚合物驱油技术普遍存在注入量大，采出浓度高，不但造成聚合物的浪费，还严重影响采出液的处理，生产成本激增。能否在聚合物驱技术基础上发展新技术，使发挥完驱替作用的聚合物永久留在地下，逐步缩小岩石孔隙，将油藏均质化与驱替方式进行优化，开发出一条新的经济可行大幅度提高采收率方法。

发明内容