一種海上聚驅油田油泥產出量的測定方法與流程
2023-07-07 00:50:21 2
本發明涉及一種海上聚驅油田油泥產出量的測定方法，屬於石油開發技術領域。
背景技術：
在考慮聚驅開發的可研、ODP設計時，不但需要油藏方案提供產液量、產油量等基礎參數，還需要提供一些特殊的參數，如產聚濃度、油泥產出量等。油泥產出量影響因素多，預測難度與挑戰大。產出油泥的量受到地質油藏條件、完井方式、開發階段、開發方式、處理工藝、處理藥劑、水質要求等從「地下—井筒—地面」各個環節的影響，涉及面寬、影響因素多，需要系統設計和探討。由於涉及到地層出砂、地面處理等更為複雜的機理，目前難以準確預測產出量，可用的方法也很少，用類比法比較粗糙，不能給出任意產聚濃度下的油泥產出量，需要找到一種方法來測定海上聚驅油田油泥產出量。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種海上聚驅油田油泥產出量的測定方法。
本發明所提供的海上聚驅油田油泥產出量的測定方法，包括如下步驟：
(1)根據目標油田的基礎參數，得到目標油田進行聚合物驅時的採出液中聚合物濃度隨注聚時間的關係曲線中的3個點：背景濃度點、採出液中聚合物濃度峰值點和採出液中質量含水率為95％時所對應的點；根據所述背景濃度點、所述採出液中聚合物濃度峰值點和採出液中質量含水率為95％時所對應的點擬合採出液中聚合物濃度與注聚時間之間的關係，進而可以確定任意時刻時採出液中聚合物濃度；
(2)利用目標油田水樣、聚合物和目標油田原油配製至少3種不同聚合物濃度的含聚汙水，所述含聚汙水中所述目標油田原油的質量相同；向所述含聚汙水中加入清水劑至水清為止，記錄所述清水劑的用量，將產生的油泥收集並稱重，根據所述含聚汙水中聚合物濃度、所述清水劑的用量與所述油泥中聚合物類所佔質量百分比之間的關係，得到所述清水劑的加入濃度和所述油泥中所述聚合物類所佔質量百分比；
所述聚合物類指的是所述聚合物和所述清水劑，作為油泥預測的特徵物；
(3)根據所述清水劑的固含量、所述清水劑的作用係數和所述採出液中聚合物濃度，得到所述含聚汙水中聚合物類的總量；
所述清水劑的作用係數指的是清水劑的利用效率，即實際起作用的量；
(4)所述含聚汙水中聚合物類的總量與所述油泥中聚合物類所佔質量百分比的比值即為目標油田進行聚驅時的油泥產出量。
所述的測定方法中，步驟(1)中，所說背景濃度點一般指的是產聚濃度(採出液中聚合物濃度)為50ppm時所對應的點，不同油田標準略有不同。
所述的測定方法中，步驟(1)中，所述基礎參數包括段塞尺寸、注入時機、注入速度、注入濃度、吸附、粘濃和井距。
所述的測定方法中，步驟(1)中，所述採出液中聚合物濃度與所述注聚時間之間的關係如式(1)所示：
Cpp＝atbe-(t/c) (1)
式(1)中，Cpp表示所述採出液中聚合物濃度，kg/m3；
t表示所述注聚時間，月；
a、b和c均為常數，由目標油田的模型數模計算得到。
所述的測定方法中，步驟(2)中，所述聚合物為AP-P4；所述清水劑可為陽離子清水劑，具體可為清水劑BHQ-04。
步驟(2)中，配製所述含聚汙水的步驟如下：利用所述目標油田水樣配製不同濃度聚合物水溶液，向不同濃度聚合物水溶液中加入等量的所述目標油田原油，加熱(50～60℃)後再剪切，即得到含聚汙水。
步驟(2)中，所述含聚汙水中聚合物濃度可為100～700ppm。
所述的測定方法中，步驟(2)中，所述清水劑的加入濃度由式(2)計算得到：
Cc＝(Aatbe-(t/c)+B)*γ*α (2)
所述油泥中聚合物類所佔質量百分比由式(3)計算得到：
β＝Catbe-(t/c)+D (3)
式(2)和式(3)中，Cc表示所述清水劑的加入濃度，kg/m3；
β表示所述油泥中聚合物類所佔質量百分比，％；
α表示所述清水劑的固含量，％；
γ表示所述清水劑的作用係數；
A、B、C和D均為常數，由所述聚合物和所述清水劑確定。
所述的測定方法中，步驟(3)中，所述含聚汙水中聚合物類的總量由式(4)計算得到：
Mc＝(Cc+Cpp)*V＝[(Aatbe-(t/c)+B)*γ*α+atbe-(t/c)]*V (4)
式(4)中，Mc表示所述含聚汙水中聚合物類的總量，mg；
V表示所述含聚汙水的體積，L。
所述的測定方法中，步驟(4)中油泥產出量由式(5)計算得到：
式(5)中，Qm表示日產油泥量，t。
本發明方法適用於油田開發階段，指的是已見聚油田。
本發明測定方法具有如下優點：
(1)通過實際油田驗證了本發明方法測定的油泥產出量，具有較高的準確性和有效性，可操作性強。
(2)本發明首先得到採出液中聚合物的濃度(產聚濃度)，然後根據產聚濃度得到油泥量，因此本發明方法既可以用於已知產聚濃度的油田，又可以用於對未知產聚濃度的油田。
(3)本發明能夠測定已注聚油田任意時刻的油泥產出量，測定結果可廣泛用於聚驅開發方案設計及方案調整中。
附圖說明
圖1為渤海油田的某井組。
圖2為本發明具體實施方式中聚合物產出濃度擬合曲線。
圖3為本發明具體實施方式中聚合物濃度與清水劑用量、油泥中聚合物類所佔質量百分比之間的關係曲線。
圖4為本發明具體實施方式中渤海某油田油田油泥量隨時間的變化關係曲線。
具體實施方式
下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。
下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。
實施例1、
如圖1所示，為渤海油田某井組，以該井組為例，採用本發明方法對該井組聚驅油泥產量進行測定。
本實施例的注採井組井位中I1～I4為注入井，其它為生產井。
具體步驟如下：
(1)根據渤海B油田的基礎參數(段塞尺寸、注入時機、注入速度、注入濃度、吸附、粘濃和井距)，計算(通過數值模擬結果分別得到不同注入濃度、注入速度、注入時機、吸附、粘濃、井距下產聚濃度的變化，運用多元回歸分析方法，推出三個關鍵點橫縱坐標的計算關係式，分別為t0.05＝-98.82+12.34Cinj-1166.84v+14.35τad+2.24ηvis+0.38d；Cpmax＝0.73+0.31Cinj+2.47Qinj-0.11τad-0.05ηvis-0.0026d；tmax＝34.52+511.63Qinj-2786.71v+0.19d；Cpe＝0.3+0.18Cinj+1.03Qinj-0.05τad-0.05ηvis-0.0013d；te＝-427.66+80.71Cinj+387.59Qinj-6402.01v+51.61τad+52.14ηvis+1.52d)得到背景濃度點(14，50)、產出濃度峰值點(88.8，993)和質量含水率為95％的點(162，390)，根據上述3個點擬合產聚濃度隨時間的變化趨勢線，如圖2所示，進而得到產聚濃度與注聚時間之間的關係式，如式(1)所示，即可確定任意時刻的產聚濃度Cpp。
Cpp＝0.013t3.26e-(t/26.5) (1)
式(1)中，Cpp表示產聚濃度，kg/m3；t表示注聚時間，月。
(2)利用目標油田水樣配製4種不同濃度聚合物AP-P4水溶液(濃度分別為100ppm、300ppm、500ppm和700ppm)，向不同濃度聚合物水溶液中加入等量的目標油田原油(原油質量為2g，加熱60℃後再剪切，得到含聚汙水。向上述不同濃度含聚汙水中加入清水劑BHQ-04，至水清為止，記錄各自清水劑的用量，將產生的油泥收集出來，並稱重，得到所述聚合物水溶液中聚合物的濃度與清水劑的用量和所述產生的油泥中聚合物類所佔質量百分比之間的關係(如圖3所示)，進而得到(清水劑的加入濃度和油泥中聚合物類所佔質量百分比，然後根據式(2)和式(3)得到常數A、B、C和D的具體值：A＝2.7615、B＝168.15、C＝0.0195、D＝3.086，
Cc＝(Aatbe-(t/c)+B)*γ*α (2)
β＝Catbe-(t/c)+D (3)
式(2)和式(3)中，Cc表示所述清水劑的加入濃度，kg/m3；
β表示油泥中聚合物類所佔質量百分比，％；
α表示清水劑的固含量，％；
γ表示清水劑的作用係數。
(3)根據採用的清水劑的固含量α、作用係數γ以及汙水體積V，結合式(4)得到含聚汙水中聚合物類(指的是AP-P4和清水劑BHQ-04)的總量Mc，
Mc＝(Cc+Cpp)*V＝[(Aatbe-(t/c)+B)*γ*α+atbe-(t/c)]*V (4)
式(4)中，Mc表示含聚汙水中聚合物類的總量，mg。
(4)由汙水中聚合物類的總量除以油泥中聚合物類所佔的質量百分比得到Qm，如式(5)，式中所有係數已知，得到的該油田油泥量隨時間變化關係如圖4所示，可以看出，該油田峰值油泥量為13.7m3/d，
據油田數據統計，2010年8月份開始注聚，2015年年底油泥產量達到峰值，平均每天約10～14m3，本發明測定得到的油泥量為13.7m3/d，測定方法與實際情況吻合較好。
實施例2、
採用實施例1的方法對渤海E油田油泥量進行測定。
(1)通過平臺測試數據知E油田實際聚合物產出濃度約為80～100ppm，汙水體積為1.3×104m3/d；
(2)根據實施例1的步驟，得出清水劑加入濃度為330mg/L，油泥產出量為30～40m3/d，實際加入清水劑濃度為365mg/L，油泥產出量為25m3/d，如表1中所示，測定方法與實際情況吻合較好。
表1E油田油泥產生量
上述各實施例僅用於說明本發明，其中各步驟等都是可以有所變化的，凡是在本發明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本發明的保護範圍之外。