【摘要】：低滲、特低滲油田儲量的開發(fā)已成為我國石油工業(yè)穩(wěn)定發(fā)展、保障國家石油安全的重要潛力,也是石油工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要攻關(guān)研究方向。但是,由于低滲透油藏具有 低滲、低豐度‖和裂縫發(fā)育的特點(diǎn),開發(fā)過程中單井產(chǎn)量低、產(chǎn)量遞減快,常規(guī)水驅(qū)水竄嚴(yán)重,水驅(qū)波及系數(shù)小、驅(qū)油效率低等問題突出,平均水驅(qū)采收率不足20%,采收率提高潛力巨大。提高采收率方法中,表面活性劑驅(qū)油技術(shù)已被礦場試驗(yàn)證實(shí)能夠有效提高低滲、特低滲油藏采收率。本文針對低滲、特低滲透油藏特征,流體性質(zhì)及復(fù)雜的油水滲流關(guān)系,結(jié)合表面活性劑驅(qū)油機(jī)理,建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與模糊層次分析方法相結(jié)合的表面活性劑驅(qū)油藏篩選評價方法,降低了目前篩選方法存在人為主觀因素的影響;通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研發(fā)了超低油水界面張力、乳化能力較強(qiáng)、吸附量低的表面活性劑驅(qū)油體系,并考慮低滲、特低滲油藏滲流特征,構(gòu)建了適應(yīng)于低滲、特低滲油藏的表面活性劑驅(qū)提高采收率數(shù)學(xué)評價模型,形成了一套低滲、特低滲油藏表面活性劑驅(qū)油理論與評價技術(shù),為低滲、特低滲透油藏表面活性劑驅(qū)技術(shù)的推廣應(yīng)用起到了一定的推動作用。本文從以下四個方面開展了研究:(1)論文采用模糊綜合評價法為低滲、特低滲透油表面活性劑驅(qū)油藏篩選評價的基礎(chǔ)模型,并引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輔助確定評價指標(biāo)權(quán)重。研究提出了涵蓋地質(zhì)特征、滲流特征和表面活性劑驅(qū)特征等三大類10項(xiàng)油藏篩選評價指標(biāo),評價指標(biāo)值通過引入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法確定,降低了模糊層次分析法指標(biāo)權(quán)重確定的主觀性,最后建立了表面活性劑驅(qū)油藏篩選評價方法。以143個低滲油田參數(shù)為樣本點(diǎn),進(jìn)行了歸一化處理并建立了可靠的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。以延長油田6個待表面活性劑驅(qū)開發(fā)油藏為例,應(yīng)用該模型分別計算各指標(biāo)權(quán)重,并將其分別帶入模糊評判法計算了評判值,評判值的大小決定了6個待實(shí)施表面活性劑驅(qū)區(qū)塊的優(yōu)先動用排序,排序結(jié)果與這6個區(qū)塊的預(yù)測最終采收率的排序結(jié)果十分吻合,驗(yàn)證了表面活性劑驅(qū)油藏篩選評價模型的可靠性。(2)研究考慮低滲、特低滲油藏滲流特征、表面活性劑驅(qū)油機(jī)理,采用油藏數(shù)值模擬方法,分析了影響正常壓力和異常低壓油藏表面活性劑驅(qū)提高采收率的主控因素�；诜肿咏Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理,通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究,利用親水單體、烷基長鏈丙烯酸單體、功能性單體等制備得到陰離子兩親無規(guī)共聚物的高分子表面活性劑PAS,利用復(fù)配增效技術(shù),與小分子表面活性劑進(jìn)行復(fù)配,制備得到高分子/小分子表面活性劑POA,該驅(qū)油劑具有良好的界面活性和乳化性,適合低滲、特低滲油藏應(yīng)用。(3)論文在貝克萊-列維爾特驅(qū)油計算理論基礎(chǔ)上,考慮非均質(zhì)性、啟動壓力梯度、應(yīng)力敏感、吸附及界面張力效應(yīng)等因素,建立了適應(yīng)特低滲油藏表面活性劑驅(qū)提高采收率潛力的評價模型,同時為了提高數(shù)值計算的收斂性,參考分流模型的處理方法,將二維平面驅(qū)替計算轉(zhuǎn)化為一維的驅(qū)替計算,實(shí)現(xiàn)了低滲、特低滲油藏表面活性劑驅(qū)提高采收率評價模型的修正�；诮⒌脑u價模型,采用C~#語言開發(fā)了低滲、特低滲油藏表面活性劑驅(qū)提高采收率潛力評價軟件,該軟件可以實(shí)現(xiàn)注采參數(shù)(開發(fā)方式、注入速度、注入量、井網(wǎng)等)分析,及開發(fā)方案設(shè)計和優(yōu)化。采用評價軟件對延長油田典型油藏寨科長2油層進(jìn)行了表面活性劑驅(qū)提高采收率潛力評價,新模型計算的最終采收率與Eclipse軟件計算的最終采收率相差僅3%。產(chǎn)生差別的原因主要是新模型中考慮了啟動壓力梯度的影響,當(dāng)存在啟動壓力梯度時,滲流阻力增大,采收率變低。因此,在評價水驅(qū)及表面活性劑驅(qū)等提高采收率方法的開發(fā)效果時,不能忽略啟動壓力梯度的影響。(4)采用建立的表面活性劑驅(qū)篩選評價方法對延長油田210個區(qū)塊進(jìn)行油藏篩選評價,評價結(jié)果顯示210個區(qū)塊中,153個區(qū)塊適合表面活性劑驅(qū)。采用開發(fā)的表面活性劑驅(qū)提高采收率潛力評價軟件,對153個區(qū)塊進(jìn)行表面活性劑驅(qū)提高采收率評價,評價結(jié)果顯示表面活性劑驅(qū)較水驅(qū)采收率提高7.7個百分點(diǎn);選擇延長油田典型區(qū)塊余家坪8355井區(qū)開展表面活性劑驅(qū)現(xiàn)場試驗(yàn),在制備的適合于延長油田主力油藏的高分子/小分子復(fù)合表面活性劑體系基礎(chǔ)上,通過表面活性劑驅(qū)提高采收率評價軟件優(yōu)化設(shè)計了注入?yún)?shù):注入濃度0.5%,注入速度55 m~3/d,注入總量1PV,預(yù)測采收率提高10%;試驗(yàn)區(qū)累計注入表面活性劑25噸,注入2個月后,區(qū)塊整體見效,整體呈現(xiàn)出液升、油升、含水降的 兩升一降‖特征,至2018年5月底,區(qū)塊累計凈增油598噸,階段投入產(chǎn)出比1:2.75,試驗(yàn)效果良好。
【圖文】：

圖 1-1 油田構(gòu)造位 圖Fig.1-1 Location of Yan’chang oil field主要為三疊系延長組和侏羅系延安組。儲層主要受制了儲層砂體的宏觀展布，進(jìn)而影響了儲層物性，征，進(jìn)而導(dǎo)致不同成巖相帶中儲層物性的差異。儲層沉積相主要為三角洲相的分流河道、砂壩與席組中下部（長 4+5～長 10）儲層主要受三角洲前緣層組儲層物性最差，其平均孔隙度<10%，滲透率 0.儲層；延長組長 2 儲層受控于河流相沉積，長 2 油 10～15%，滲透率 1～10 10-3μm2，，屬低孔、低滲流-三角洲相沉積，主要為河流相的河道、邊灘、河與席狀等沉積微相，物性相對較好，孔隙度 14.5～18低～中滲儲層。區(qū)域上儲層特征也存在較大差異。延長油田西部含

圖 1-3 啟動剩余油的臨界 系數(shù)與滲透率極差關(guān)系曲f critical resistance coefficient of starting remaining oil and perme圖 1-4 水驅(qū)油 與后、滲吸 與后核磁共振 T2 譜圖R T2 spectra before and after water flooding and before and afte響的本質(zhì)是將油水界面張力降低，并對油藏潤濕性進(jìn)行調(diào)0.1 1 10 100 1000 10000T2(ms)驅(qū)替前驅(qū)替后0.01 0.1 1 10 0.000.020.040.060.080.100.120.14孔隙度分布量（%）T2(ms)
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE357.46

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2674887