本發(fā)明涉及原油開采技術(shù),尤其涉及一種原油驅(qū)替方法和裝置。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)油田普遍采用注水開采的方式進(jìn)行原油開采。注水開采的主要原理是利用注入油層的注入水來補(bǔ)充地層的能量,并驅(qū)替原油從油層向生產(chǎn)井流動(dòng),實(shí)現(xiàn)原油開采。
當(dāng)采用注水開采的方式進(jìn)行原油開采時(shí),在注水開采的后期,仍有大部分原油殘留在地層中,為提高油藏的采收率,對(duì)于溫度低于100℃的油藏,在注水開采的后期,可通過向油層注入表面活性劑、聚合物等化學(xué)物的方式,以采用注入的化學(xué)物進(jìn)一步驅(qū)替原油從油層流入生產(chǎn)井。
但是,由于化學(xué)劑的耐溫性致使化學(xué)劑不適用于高溫油藏。為此,研究并提出有效的適用于高溫油藏的原油驅(qū)替方法是非常有必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供的原油驅(qū)替方法和裝置,適用于高溫油藏,可提高高溫油藏的采收率。
本發(fā)明第一方面提供一種原油驅(qū)替方法,包括:
從多組不同濃度的驅(qū)替液中,獲取第一驅(qū)替液;其中,所述多組不同濃度的驅(qū)替液為對(duì)目標(biāo)油藏區(qū)塊地層水進(jìn)行稀釋后得到的驅(qū)替液,且每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的稀釋倍數(shù)不同;所述第一驅(qū)替液為所述多組驅(qū)替液中,對(duì)應(yīng)的離散力最大的驅(qū)替液,所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力為所述每組驅(qū)替液與目標(biāo)油藏巖石、目標(biāo)油藏原油構(gòu)成的三相界面之間的離散力;
控制注水設(shè)備向目標(biāo)油藏注入所述第一驅(qū)替液,以驅(qū)替目標(biāo)原油。
進(jìn)一步地,所述從多組不同濃度的驅(qū)替液中,獲取第一驅(qū)替液,具體包括:
根據(jù)公式1:PTot=PVan+PDL、公式2:PVan=-A/6πh3、公式3:PDL=nbkBT(2ψr1ψr2cosh(kh)-ψr12-ψr22)/sinh(κh)2,確定所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力與所述目標(biāo)油藏的水膜厚度之間的函數(shù)關(guān)系式;其中,所述PTot為每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力;所述PVan為每組驅(qū)替液范德華引力;所述PDL為每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的雙電層斥力;所述A為Hamaker常數(shù);所述h為目標(biāo)油藏的水膜厚度;所述nb為驅(qū)替液中的離子數(shù)密度;所述kB為玻爾茲曼常數(shù);所述T為絕對(duì)溫度;所述ψr1為目標(biāo)油藏原油與驅(qū)替液構(gòu)成的兩相界面的Zeta電位;所述ψr2為驅(qū)替液與目標(biāo)油藏巖石構(gòu)成的兩相界面的Zeta電位;所述κ為驅(qū)替液的Deybe長度;
根據(jù)所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,確定所述第一驅(qū)替液。
進(jìn)一步地,所述根據(jù)所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,確定所述第一驅(qū)替液,具體包括;
根據(jù)所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,獲取在同一坐標(biāo)系下所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力隨所述目標(biāo)油藏的水膜厚度變化的關(guān)系曲線;
根據(jù)所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力隨所述目標(biāo)油藏的水膜厚度變化的關(guān)系曲線,確定所述第一驅(qū)替液。
進(jìn)一步地,所述從多組不同濃度的驅(qū)替液中,獲取第一驅(qū)替液之前,所述方法還包括:
控制溶液稀釋設(shè)備按照不同的稀釋倍數(shù)稀釋所述目標(biāo)油藏區(qū)塊地層水,獲得多組不同濃度的驅(qū)替液。
進(jìn)一步地,所述控制注水設(shè)備向目標(biāo)油藏注入所述第一驅(qū)替液,以驅(qū)替目標(biāo)原油,具體包括:
控制所述注水設(shè)備按照預(yù)設(shè)周期向所述目標(biāo)油藏注入所述第一驅(qū)替液,以驅(qū)替目標(biāo)原油。
本發(fā)明第二方面提供一種原油驅(qū)替裝置,包括:獲取模塊和處理模塊;其中,所述獲取模塊,用于從多組不同濃度的驅(qū)替液中,獲取第一驅(qū)替液;其中,所述多組不同濃度的驅(qū)替液為對(duì)目標(biāo)油藏區(qū)塊地層水進(jìn)行稀釋后得到的驅(qū)替液,且每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的稀釋倍數(shù)不同;所述第一驅(qū)替液為所述多組驅(qū)替液中,對(duì)應(yīng)的離散力最大的驅(qū)替液,所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力為所述每組驅(qū)替液與目標(biāo)油藏巖石、目標(biāo)油藏原油構(gòu)成的三相界面之間的離散力;
所述處理模塊,用于控制注水設(shè)備向目標(biāo)油藏注入所述第一驅(qū)替液,以驅(qū)替目標(biāo)原油。
進(jìn)一步地,所述獲取模塊,具體用于根據(jù)公式1:PTot=PVan+PDL、公式2:PVan=-A/6πh3、公式3:PDL=nbkBT(2ψr1ψr2cosh(kh)-ψr12-ψr22)/sinh(κh)2,確定所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力與所述目標(biāo)油藏的水膜厚度之間的函數(shù)關(guān)系式;并根據(jù)所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,確定所述第一驅(qū)替液;其中,所述PTot為每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力;所述PVan為每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的范德華引力;所述PDL為每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的雙電層斥力;所述A為Hamaker常數(shù);所述h為目標(biāo)油藏的水膜厚度;所述nb為驅(qū)替液中的離子數(shù)密度;所述kB為玻爾茲曼常數(shù);所述T為絕對(duì)溫度;所述ψr1為目標(biāo)油藏原油與驅(qū)替液構(gòu)成的兩相界面的Zeta電位;所述ψr2為驅(qū)替液與目標(biāo)油藏巖石構(gòu)成的兩相界面的Zeta電位;所述κ為驅(qū)替液的Deybe長度。
進(jìn)一步地,所述獲取模塊,還具體用于根據(jù)所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,獲取在同一坐標(biāo)系下所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力隨所述目標(biāo)油藏的水膜厚度變化的關(guān)系曲線;并根據(jù)所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力隨所述目標(biāo)油藏的水膜厚度變化的關(guān)系曲線,確定所述第一驅(qū)替液。
進(jìn)一步地,所述處理模塊,還用于在所述獲取模塊從多組不同濃度的驅(qū)替液中,獲取第一驅(qū)替液之前,控制溶液稀釋設(shè)備按照不同的稀釋倍數(shù)稀釋所述目標(biāo)油藏區(qū)塊地層水,獲得多組不同濃度的驅(qū)替液。
進(jìn)一步地,所述處理模塊,還具體用于控制控制所述注水設(shè)備按照預(yù)設(shè)周期向所述目標(biāo)油藏注入所述第一驅(qū)替液,以驅(qū)替目標(biāo)原油。
本發(fā)明提供的原油驅(qū)替方法和裝置,通過從多組不同濃度的驅(qū)替液中,獲取第一驅(qū)替液,進(jìn)而控制注水設(shè)備向目標(biāo)油藏注入上述第一驅(qū)替液,以驅(qū)替目標(biāo)原油;其中,上述多組不同濃度的驅(qū)替液為對(duì)目標(biāo)油藏區(qū)塊地層水進(jìn)行稀釋后得到的驅(qū)替液,且每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的稀釋倍數(shù)不同,并且上述第一驅(qū)替液為上述多組驅(qū)替液中,對(duì)應(yīng)的離散力最大的驅(qū)替液,上述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力為上述每組驅(qū)替液與目標(biāo)油藏巖石、目標(biāo)油藏原油構(gòu)成的三相界面之間的離散力。這樣,由于第一驅(qū)替液是對(duì)目標(biāo)油藏區(qū)塊地層水進(jìn)行稀釋后得到的驅(qū)替液,因此,可采用第一驅(qū)替液對(duì)高溫油藏進(jìn)行原油驅(qū)替,進(jìn)一步地,由于第一驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力最大,這樣,當(dāng)采用第一驅(qū)替液進(jìn)行原油驅(qū)替時(shí),可提高采收率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的原油驅(qū)替方法的流程圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的原油驅(qū)替方法的流程圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的原油驅(qū)替方法的流程圖;
圖4為獲取到的同一坐標(biāo)系下每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力隨目標(biāo)油藏的水膜厚度變化的關(guān)系曲線;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例四提供的原油驅(qū)替裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明提供的原油驅(qū)替方法和裝置,適用于高溫油藏,可提高高溫油藏的采收率。
本發(fā)明提供的原油驅(qū)替方法和裝置,可應(yīng)用于原油開采領(lǐng)域,具體地,可將本發(fā)明提供的原油驅(qū)替方法和裝置應(yīng)用于高溫油藏,以提高高溫油藏的采收率。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的原油驅(qū)替方法的流程圖。本實(shí)施例的執(zhí)行主體可以是單獨(dú)的原油驅(qū)替裝置,也可以是集成了原油驅(qū)替裝置的其他設(shè)備,本實(shí)施例以執(zhí)行主體為單獨(dú)的原油驅(qū)替裝置為例進(jìn)行說明。如圖1所示,本實(shí)施例提供的原油驅(qū)替方法,可以包括:
S101、從多組不同濃度的驅(qū)替液中,獲取第一驅(qū)替液;其中,上述多組不同濃度的驅(qū)替液為對(duì)目標(biāo)油藏區(qū)塊地層水進(jìn)行稀釋后得到的驅(qū)替液,且每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的稀釋倍數(shù)不同;上述第一驅(qū)替液為上述多組驅(qū)替液中,對(duì)應(yīng)的離散力最大的驅(qū)替液,上述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力為上述每組驅(qū)替液與目標(biāo)油藏巖石、目標(biāo)油藏原油構(gòu)成的三相界面之間的離散力。
需要說明的是,上述多組不同濃度的驅(qū)替液為對(duì)目標(biāo)油藏區(qū)塊地層水進(jìn)行不同程度的稀釋后得到的驅(qū)替液。例如,分別將目標(biāo)油藏區(qū)塊地層水稀釋10倍、20倍、30倍、40倍、50倍,得到5組不同濃度的驅(qū)替液。
進(jìn)一步地,可利用上述多組不同濃度的驅(qū)替液在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn),以根據(jù)巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從上述多組不同濃度的驅(qū)替液中選出第一驅(qū)替液(具體地,通過巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn),將采收率最高的那一組驅(qū)替液確定為第一驅(qū)替液)。需要說明的是,第一驅(qū)替液與目標(biāo)油藏巖石、目標(biāo)油藏原油構(gòu)成的三相界面之間的離散力相比于其他幾組驅(qū)替液與目標(biāo)油藏巖石、目標(biāo)油藏原油構(gòu)成的三相界面之間的離散力,第一驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力最大。
S102、控制注水設(shè)備向目標(biāo)油藏注入上述第一驅(qū)替液,以驅(qū)替目標(biāo)原油。
具體地,當(dāng)從多組不同濃度的驅(qū)替液中,獲取到第一驅(qū)替液后,則在本步驟中,控制注水設(shè)備向目標(biāo)油藏注入上述第一驅(qū)替液,以采用上述第一驅(qū)替液驅(qū)替目標(biāo)原油,使目標(biāo)原油流向生產(chǎn)井。
需要說明的是,由于第一驅(qū)替液是對(duì)目標(biāo)油藏區(qū)塊地層水進(jìn)行稀釋后得到的稀釋液,這樣,在對(duì)目標(biāo)油藏進(jìn)行注水開采的后期,可通過向目標(biāo)油藏注入第一驅(qū)替液,以采用第一驅(qū)替液進(jìn)一步驅(qū)替目標(biāo)油藏內(nèi)的目標(biāo)原油。因此,本實(shí)施例提供的原油驅(qū)替方法,可適用于高溫油藏。進(jìn)一步地,又由于第一驅(qū)替液為上述多組驅(qū)替液中,對(duì)應(yīng)的離散力最大的驅(qū)替液,因此,當(dāng)采用第一驅(qū)替液驅(qū)替目標(biāo)原油時(shí),驅(qū)替液與目標(biāo)原油間的排斥力較大,可以最大程度地將目標(biāo)油藏內(nèi)的目標(biāo)原油驅(qū)替出來,提高采收率。
本實(shí)施例提供的原油驅(qū)替方法,通過從多組不同濃度的驅(qū)替液中,獲取第一驅(qū)替液,進(jìn)而控制注水設(shè)備向目標(biāo)油藏注入上述第一驅(qū)替液,以驅(qū)替目標(biāo)原油;其中,上述多組不同濃度的驅(qū)替液為對(duì)目標(biāo)油藏區(qū)塊地層水進(jìn)行稀釋后得到的驅(qū)替液,且每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的稀釋倍數(shù)不同,并且上述第一驅(qū)替液為上述多組驅(qū)替液中,對(duì)應(yīng)的離散力最大的驅(qū)替液,上述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力為上述每組驅(qū)替液與目標(biāo)油藏巖石、目標(biāo)油藏原油構(gòu)成的三相界面之間的離散力。這樣,由于第一驅(qū)替液是對(duì)目標(biāo)油藏區(qū)塊地層水進(jìn)行稀釋后得到的驅(qū)替液,因此,可采用第一驅(qū)替液對(duì)高溫油藏進(jìn)行原油驅(qū)替,進(jìn)一步地,由于第一驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力最大,這樣,當(dāng)采用第一驅(qū)替液進(jìn)行原油驅(qū)替時(shí),可提高采收率。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的原油驅(qū)替方法。本實(shí)施例涉及的是如何從多組不同濃度的驅(qū)替液中,獲取第一驅(qū)替液的具體過程。請(qǐng)參照?qǐng)D2,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,步驟S101具體可以包括:
S201、根據(jù)公式1:PTot=PVan+PDL、公式2:PVan=-A/6πh3:、公式3:PDL=nbkBT(2ψr1ψr2cosh(kh)-ψr12-ψr22)/sinh(κh)2,確定上述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力與上述目標(biāo)油藏的水膜厚度之間的函數(shù)關(guān)系式;其中,所述PTot為每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力;所述PVan為每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的范德華引力;所述PDL為每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的雙電層斥力;所述A為Hamaker常數(shù);所述h為目標(biāo)油藏的水膜厚度;所述nb為驅(qū)替液中的離子數(shù)密度;所述kB為玻爾茲曼常數(shù);所述T為絕對(duì)溫度;所述ψr1為目標(biāo)油藏原油與驅(qū)替液構(gòu)成的兩相界面的Zeta電位;所述ψr2為驅(qū)替液與目標(biāo)油藏巖石構(gòu)成的兩相界面的Zeta電位;所述κ為驅(qū)替液的Deybe長度。
具體地,根據(jù)膠體穩(wěn)定理論,油/水/巖石構(gòu)成的三相界面之間的離散力等于范德華引力和雙電層斥力之和。即:
PTot=PVan+PDL (1)
其中,PTot為油/水/巖石構(gòu)成的三相界面之間的離散力;
PVan為范德華引力;
PDL為雙電層斥力。
這樣,若能夠計(jì)算得到每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的范德華引力和每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的雙電層斥力,便可以根據(jù)公式(1)計(jì)算得到每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力。
進(jìn)一步,每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的范德華引力采用公式(2)計(jì)算:
PVan=-A/6πh3 (2)
其中,A為Hamaker常數(shù);
h為目標(biāo)油藏的水膜厚度。
需要說明的是,每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的Hamaker常數(shù)公式(4)計(jì)算獲得:
A=3/4kBT((ε1-ε3)/(ε1+ε3))((ε2-ε3)/(ε2+ε3)) (4)
其中,ε1目標(biāo)油藏原油的介電常數(shù);
ε2為驅(qū)替液的介電常數(shù);
ε3為目標(biāo)油藏巖石的介電常數(shù);
需要說明的是,對(duì)于多組不同濃度的驅(qū)替液,每組濃度的驅(qū)替液的介電常數(shù)是不同的,這樣,根據(jù)實(shí)驗(yàn)測定的每組濃度的驅(qū)替液的介電常數(shù)、目標(biāo)油藏巖石的介電常數(shù)以及目標(biāo)原油的介電常數(shù),采用公式(4),可以計(jì)算出每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的Hamaker常數(shù)。當(dāng)計(jì)算得到每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的Hamaker常數(shù)后,進(jìn)而可根據(jù)公式(2)確定出每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的范德華引力與目標(biāo)油藏的水膜厚度之間的函數(shù)關(guān)系式。
進(jìn)一步地,每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的雙電層斥力PDL采用公式(3)計(jì)算:
PDL=nbkBT(2ψr1ψr2cosh(kh)-ψr12-ψr22)/sinh(κh)2 (3)
其中,nb為驅(qū)替液中的離子數(shù)密度;
kB為玻爾茲曼常數(shù);
T為絕對(duì)溫度,K;
ψr1為目標(biāo)油藏原油與驅(qū)替液構(gòu)成的兩相界面的Zeta電位;
ψr2為驅(qū)替液與目標(biāo)油藏巖石構(gòu)成的兩相界面的Zeta電位
κ為驅(qū)替液的Deybe長度。
進(jìn)一步地,每組驅(qū)替液的Deybe長度采用公式(5)計(jì)算
其中,ρi為單位體積驅(qū)替液中離子i的個(gè)數(shù);
e為元電荷所帶電量;
zi為驅(qū)替液中離子i的化合價(jià);
ε0為真空中的電介質(zhì)常數(shù)。
具體地,本步驟中,通過分析每組驅(qū)替液的離子組成,結(jié)合測定的每組驅(qū)替液的介電常數(shù),根據(jù)公式(5),可以計(jì)算出每組驅(qū)替液的Deybe長度(經(jīng)過計(jì)算后,每組驅(qū)替液的Deybe長度為一常數(shù)),當(dāng)計(jì)算得到每組驅(qū)替液的Deybe長度后,結(jié)合目標(biāo)油藏原油與驅(qū)替液構(gòu)成的兩相界面的Zeta電位以及驅(qū)替液與目標(biāo)油藏巖石構(gòu)成的兩相界面的Zeta電位(需要說明的是,目標(biāo)油藏原油與驅(qū)替液構(gòu)成的兩相界面的Zeta電位以及驅(qū)替液與目標(biāo)油藏巖石構(gòu)成的兩相界面的Zeta電位可以通過實(shí)驗(yàn)測定),通過公式3,可確定出每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的的雙電層斥力與目標(biāo)油藏的水膜厚度之間的函數(shù)關(guān)系式(即在公式(3)中,只存在一個(gè)自變量h和一個(gè)因變量PDL,其他量均可以通過實(shí)驗(yàn)測得或者是通過計(jì)算獲得)。這樣,通過計(jì)算,便得到每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的雙電層斥力與目標(biāo)油藏的水膜厚度之間的函數(shù)關(guān)系式。
進(jìn)一步地,將每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的范德華引力與目標(biāo)油藏的水膜厚度之間的函數(shù)關(guān)系式和每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的雙電層斥力與目標(biāo)油藏的水膜厚度之間的函數(shù)關(guān)系式相加,便得到每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力與目標(biāo)油藏的水膜厚度之間的函數(shù)關(guān)系式。
S202、根據(jù)上述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,確定上述第一驅(qū)替液。
具體地,當(dāng)確定出每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式后,本步驟中,可通過求導(dǎo)的方法計(jì)算出每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式的最大值,然后比較每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式的最大值,將對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式的最大值最大的那組驅(qū)替液確定為第一驅(qū)替液。
本實(shí)施例中,結(jié)合膠體穩(wěn)定理論,通過公式1、公式2、公式3來確定每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力與目標(biāo)油藏的水膜厚度之間的函數(shù)關(guān)系式,進(jìn)而根據(jù)每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式來確定第一驅(qū)替液。這樣,通過計(jì)算分析,可準(zhǔn)確地從多組不同濃度的驅(qū)替液中選取出第一驅(qū)替液。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的原油驅(qū)替方法的流程圖。本實(shí)施例涉及的是根據(jù)每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式確定第一驅(qū)替液的具體過程。請(qǐng)參照?qǐng)D3,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,步驟S202具體包括:
S301、根據(jù)上述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,獲取在同一坐標(biāo)系下上述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力隨上述目標(biāo)油藏的水膜厚度變化的關(guān)系曲線。
具體地,本步驟中,令目標(biāo)油藏的水膜厚度從0nm到9nm變化,根據(jù)每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,在同一坐標(biāo)系下,繪制每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力隨上述目標(biāo)油藏的水膜厚度變化的關(guān)系曲線。
S302、根據(jù)上述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力隨上述目標(biāo)油藏的水膜厚度變化的關(guān)系曲線,確定上述第一驅(qū)替液。
具體地,當(dāng)繪制出每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力隨上述目標(biāo)油藏的水膜厚度變化的關(guān)系曲線,可以從圖像上直觀地選出第一驅(qū)替液,其中第一驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的關(guān)系曲線的最大值最大,即第一驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的關(guān)系曲線的峰值最高。
下面以兩組驅(qū)替液為例對(duì)本實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。具體地,圖4示出了兩組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力隨目標(biāo)油藏的水膜厚度變化的關(guān)系曲線。請(qǐng)參照?qǐng)D4,其中,曲線A為稀釋倍數(shù)為0倍的驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的關(guān)系曲線,曲線B為稀釋倍數(shù)為10倍的驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的關(guān)系曲線。請(qǐng)參照?qǐng)D4,隨著水膜厚度的增大,稀釋倍數(shù)為0倍的驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力恒為負(fù)值,該離散力表現(xiàn)引力;稀釋倍數(shù)為10倍的驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力恒定為正值,該離散力表現(xiàn)為斥力。這樣,將曲線B對(duì)應(yīng)的驅(qū)替液確定為第一驅(qū)替液。
本實(shí)施例提供的原油驅(qū)替方法,在根據(jù)每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式確定第一驅(qū)替液時(shí),通過根據(jù)上述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,獲取在同一坐標(biāo)系下上述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力隨上述目標(biāo)油藏的水膜厚度變化的關(guān)系曲線,進(jìn)而根據(jù)上述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力隨上述目標(biāo)油藏的水膜厚度變化的關(guān)系曲線,確定上述第一驅(qū)替液。這樣,通過同一坐標(biāo)系下每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的關(guān)系曲線,可直觀地、方便地、快速地從多組驅(qū)替液中選擇出第一驅(qū)替液。
進(jìn)一步地,在發(fā)明一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,步驟S101之前,所述方法還包括:
控制溶液稀釋設(shè)備按照不同的稀釋倍數(shù)稀釋所述目標(biāo)油藏區(qū)塊地層水,獲得多組不同濃度的驅(qū)替液。
具體地,關(guān)于如何控制溶液稀釋設(shè)備按照不同的稀釋倍數(shù)稀釋所述目標(biāo)油藏區(qū)塊地層水的具體過程可以參見現(xiàn)有技術(shù)中的描述,此處不再贅述。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,步驟S102,具體包括:
控制上述注水設(shè)備按照預(yù)設(shè)周期向所述目標(biāo)油藏注入上述第一驅(qū)替液,以驅(qū)替目標(biāo)原油。
本實(shí)施例中,通過周期性地向目標(biāo)油藏注入第一驅(qū)替液,可周期性地驅(qū)替目標(biāo)原油流向生產(chǎn)井,以進(jìn)一步提供采收率。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例四提供的原油驅(qū)替裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置可以通過軟件、硬件或者軟硬結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn),且該裝置可以是單獨(dú)的原油驅(qū)替裝置,也可以是集成了原油驅(qū)替裝置的其他設(shè)備。如圖5所示,本實(shí)施例提供的原油驅(qū)替裝置,包括:獲取模塊100和處理模塊200;其中,
獲取模塊100,用于從多組不同濃度的驅(qū)替液中,獲取第一驅(qū)替液;其中,所述多組不同濃度的驅(qū)替液為對(duì)目標(biāo)油藏區(qū)塊地層水進(jìn)行稀釋后得到的驅(qū)替液,且每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的稀釋倍數(shù)不同;所述第一驅(qū)替液為所述多組驅(qū)替液中,對(duì)應(yīng)的離散力最大的驅(qū)替液,所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力為所述每組驅(qū)替液與目標(biāo)油藏巖石、目標(biāo)油藏原油構(gòu)成的三相界面之間的離散力;
處理模塊200,用于控制注水設(shè)備向目標(biāo)油藏注入所述第一驅(qū)替液,以驅(qū)替目標(biāo)原油。
本實(shí)施例的裝置,可以用于執(zhí)行圖1所示方法實(shí)施例的技術(shù)方案,其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似,此處不再贅述。
進(jìn)一步地,獲取模塊100具體用于根據(jù)公式1:PTot=PVan+PDL、公式2:PVan=-A/6πh3、公式3:PDL=nbkBT(2ψr1ψr2cosh(kh)-ψr12-ψr22)/sinh(κh)2,確定所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力與所述目標(biāo)油藏的水膜厚度之間的函數(shù)關(guān)系式;并根據(jù)所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,確定所述第一驅(qū)替液;其中,所述PTot為每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力;所述PVan為每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的范德華引力;所述PDL為每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的雙電層斥力;所述A為Hamaker常數(shù);所述h為目標(biāo)油藏的水膜厚度;所述nb為驅(qū)替液中的離子數(shù)密度;所述kB為玻爾茲曼常數(shù);所述T為絕對(duì)溫度;所述ψr1為目標(biāo)油藏原油與驅(qū)替液構(gòu)成的兩相界面的Zeta電位;所述ψr2為驅(qū)替液與目標(biāo)油藏巖石構(gòu)成的兩相界面的Zeta電位;所述κ為驅(qū)替液的Deybe長度。
本實(shí)施例的裝置,可以用于執(zhí)行圖2所示方法實(shí)施例的技術(shù)方案,其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似,此處不再贅述。
進(jìn)一步地,獲取模塊100,還具體用于根據(jù)所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,獲取在同一坐標(biāo)系下所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力隨所述目標(biāo)油藏的水膜厚度變化的關(guān)系曲線;并根據(jù)所述每組驅(qū)替液對(duì)應(yīng)的離散力隨所述目標(biāo)油藏的水膜厚度變化的關(guān)系曲線,確定所述第一驅(qū)替液。
本實(shí)施例的裝置,可以用于執(zhí)行圖3所示方法實(shí)施例的技術(shù)方案,其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似,此處不再贅述。
進(jìn)一步地,處理模塊200,還用于在獲取模塊100從多組不同濃度的驅(qū)替液中,獲取第一驅(qū)替液之前,控制溶液稀釋設(shè)備按照不同的稀釋倍數(shù)稀釋所述目標(biāo)油藏區(qū)塊地層水,獲得多組不同濃度的驅(qū)替液。
進(jìn)一步地,處理模塊200,還具體用于控制控制所述注水設(shè)備按照預(yù)設(shè)周期向所述目標(biāo)油藏注入所述第一驅(qū)替液,以驅(qū)替目標(biāo)原油。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)現(xiàn)上述各方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時(shí),執(zhí)行包括上述各方法實(shí)施例的步驟;而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。