基于数值模拟的聚合物驱注入方式优化及采收率提升研究

米 雪

（大庆油田有限责任公司第三采油厂，黑龙江 大庆 163000）

摘  要：针对松辽盆地北部某区块高含水期聚合物驱开发面临的储层非均质性强、水窜通道发育等问题，基于分子动力学模拟方法研究了聚合物分子在非均质介质中的构象演化特征,提出了“脉冲压力场+应力场”双重调控注入技术。通过正交试验优化了注入参数组合，确定最优注入方案为聚合物浓度2000mg/L、注入速度0.20PV/a、段塞尺寸0.15PV。数值模拟结果表明,优化方案较常规注入可提高采收率4.3个百分点,延长有效期1.3a,对提高高含水期油藏采收率具有重要指导意义。

关键词：数值模拟;聚合物驱;注入方式;采收率

0 引言

聚合物驱作为提高采收率的重要技术手段，在高含水期油藏开发中发挥着关键作用。然而，储层非均质性强和水窜通道发育等因素严重制约着聚合物驱的开发效果。传统注入方式难以准确刻画聚合物在非均质介质中的运移规律，导致驱油效率不高。近年来，随着分子动力学模拟和数值模拟技术的发展,为优化聚合物驱注人方式提供了新的研究思路。本文以松辽盆地北部某区块为例，通过多尺度模拟手段研究聚合物分子运移机理，旨在建立适用于高含水期油藏的优化注人方案，为同类油藏聚合物驱开发提供技术支撑。

1 区域概况

目标区块位于松辽盆地北部，构造位置处于三肇凹陷带中央坳陷带的西斜坡带，区块整体构造特征表现为一个向东倾斜的单斜构造，断裂不发育。主力油层为生物障壁砂岩储层，岩性以细砂岩和粉砂岩为主，具有典型的河流相沉积特征，纵向上发育多套韵律性沉积旋回。储层物性参数显示，孔隙度平均23.5%，渗透率平均0.85μm²,属于中-高渗透储层类型,但储层非均质性较强，非均质系数达0.72。地层原油表现为中等黏度特征,地层温度 45℃时原油黏度 38mPa·s，原油密度0.92g/cm³,溶解气油比45m³/m³。区块自1985年投产以来，经历了自然能量开采和注水开发等2个主要阶段。目前开发已进入高含水后期，平均含水率达92.6%，且由于储层垂向渗透率差异显著，导致水窜通道发育，注水效率持续下降。现阶段剩余油主要赋存于层间和层内的低渗透夹层中，常规注水难以有效动用剩余油，需采用聚合物驱提高采收率。

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