聚合物表面活性剂二元驱数值模拟研究

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1、中国石油大学硕士研究生学位论文华东(申请工学硕士学位)聚合物表面活性剂二元驱数值模拟研究学科专业：培养方向：硕士生：指导教师：油气田开发工程油气田开发理论与系统工程魏钢姜瑞忠(教授)论文完成日期：2007年3月聚合物表面活性N--元驱数值模拟研究魏钢(油气田开发工程)指导教师：姜瑞忠(教授)摘要国内大部分主力油田经过注水开发后均已进入高含水阶段，水驱最终采收率最高只能达N30～40％，2／3的地质储量存于地下，包括注水波及不到的剩余油和水淹区的残余油。化学驱，尤其是聚合物表面活性剜二元驱是一项先进的提高采收率技术，集中了聚合物提高波及系数与表面活性剂提高驰油效率的优

2、点，能够同时降低剩余油饱和度和残余油饱和度，提高采收率的幅度较大，有广阔的发展前景。本文首先通过研究聚表二元体系驱油的主要机理，对驱油过程中的物化参数进行详细描述。其次，完善聚合物表活?／U-元驱的数学模型和物化参数模型，在研究数值模型的基础上建立计算机模型。建立了一个三维两相(水、油)，六组份(水、油、聚合物、表活剂、二价阳离子、一价阴离子)驱数学模型。该模型考虑了吸附、渗透率降低、聚合物粘弹性与表活剂降低界面张力二者共同作用降低残余油饱和度以及相对渗透率变化等各种物化现象。丌展了油藏参数、物化参数的敏感性分析及可行性分析，该模型和CMG商业软件模拟结果对比表明：

3、本模拟器计算结果是合理的。所建模型成功应用于矿场实践，针对锦州9—3油田西区进行二元驱注入体系优化数值模拟研究，得出最佳驱油体系注入方案。矿场实际应用表明本文的二元复合驱模型具有一定的理论与实践意义。关键词：聚合物；表面活性剂：驱油机理；物化参数；数值模拟PolymerandSurfactantFloodingNumericalSimulationW韪Gang(Oil&GasFieldDevelopmentEngineering)DirectedbyAssociateProfessorJIANGRui-zhongAbstractAfterlongtimeofwate

4、rflooding，thewatercutwasveryhighinthemajoroilfieldsofourcountry．Buttheultimateoilrecoveryisonly30--40％，2／3OOIPremainingoilcannotbesweptanddrivenbywaterflooding．ChemicalfloodingespeciallypolymerandsurfactantfloodingisanadvancedEORtechnique，thistechniquehasbothadvantagesofpolymerflooding

5、andsurfactarltflooding．ItCallreducetheresidualoilsaturationandtheremindingoilsaturationatthesametime，improveoilrecoverygreatlyandhasthebroadprospectsfordevelopment．Firstly,inthispaper,themajormechanismofpolymerandsurfactantfloodinghasbeenstudiedsystematically,includingoildisplacementme

6、chanismandthedescriptionofphysicalchemicalparameters．Secondly,inthispapertheauthorcompletedmathematicmodel，thephysicalchemicalparametersmodel，andestablishedacomputermodelbaseonthestudyofnumericalsolutiontechnique．TheauthoralsopresentedathreedimensionstWOphasesandsixcomponents(oil，water

7、,polymer,andsurfactant，bivalentcationandmonovalentanion)mathematicmodel．Thismodeltakesintoaccountofsomephysical—chemicalphenomenasuchastheeffectofpermeabilityreduction，adsorption，polymerandsurfactanttogetherreducetheresidualoil，relativepermeabilitycurveandSOon．Thereservoirheterogenei