表面活性剂驱提高采收率的数值方法

摘要

常规注水开发后,储层中的剩余油以油滴的形式形成分散相,被毛管力捕获,约占原始油的70％.为了降低室内实验和油田工程中的剩余油饱和度,表面活性剂驱油是通过降低油水界面张力迁移率来实现的.在考虑非均质多相油藏的情况下,如何估计设计变量(如化学浓度、分配系数和注入速度)在不同性能量下的作用是优化设计的关键阶段.随着水淹层采油需求的不断增加,表面活性剂聚合物(SP)和碱-表面活性剂聚合物(ASP)越来越受到人们的关注.通过改进我们对过程的洞察力,建模将化学品高成本的风险降到最低.本文研究了三组分(水、石油和表面活性剂)两相(水和油酸)体系的表面活性剂复合驱油模型.假设储层为无游离气体或碱的均质二维等温储层.控制方程分为三类:各组分输运的连续性方程、各相输运的达西方程和其他辅助方程.方程组采用有限差分法求解,采用压力隐式和饱和显式.通过与CMG模拟器和BuckleyeLeverett理论的比较,验证了模型的有效性.模拟结果与CMG结果吻合较好,并根据不同的假设解释了与BuckleyeLeverett理论的比较.在模型验证后,为了进行敏感性分析,研究了系统变量(分配系数、表面张力、原油粘度和表面注入浓度)和动态变量(累积采收率)的影响.最后,对水驱和表面活性剂驱的采收率进行了对比.结果 表明,当分配系数大于1时,随着毛管数的变化,原油采收率提高.原油粘度的增加导致原油采收率的降低,主要是由于原油流量的变化.此外,通过提高表面活性剂注入浓度,可以提高原油采收率.与注水和表面活性剂驱油相比,提高了采收率.