[发明专利]油藏深部调驱用弹性微球的粒径与孔喉匹配方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种油藏深部调驱用弹性微球的粒径与孔喉匹配方法。

背景技术

油藏水驱开发时如何提高原油采收率，是石油开采中倍受关注的问题。油藏水驱开发过程中，由于注入水的长期冲刷，易形成优势通道，造成注入水的无效循环，影响注入水的波及体积和驱替效果。在注入水中添加堵剂，在油藏内部产生有效封堵，注入水会寻求新的通道，从而造成注入水流改向，扩大水驱的波及体积，从而提高原油采收率，达到水驱开发中增油的目的。现有技术中此类弹性微球已有以下专利文献予以批露。

中国专利CN101619118，公告了水驱开发油藏深部调驱用聚合物微球及制备方法，它是在采用光聚合反应制备聚合物微球的方法基础上，通过水溶性反应单体，在表面活性剂和溶剂混合介质中引发乳液聚合，形成尺寸在50-500纳米范围的微球。利用不同浓度的聚合物微球进入地层深部后逐渐溶胀，有效封堵地层的高渗透条带，扩大水的波及体积。

中国专利CN1807831，公告了新型聚合物微球调剖堵水工艺的室内评价方法，描述了室内微观评价和宏观评价方法，观测了微球在模拟地层孔喉微观模型中的流动状态，测定了微球在岩芯不同位置的封堵效果。

上述现有技术所公开的都是聚合物微球制备和室内封堵效果评价的方法，但是并没有明确聚合物微球在深部调驱过程中对孔喉的封堵原理和微球粒径的选择方法。现有注水开发油藏各类扩大水驱波及体积的堵剂，受高温、高盐、储层伤害等影响，普遍存在着封堵效果不佳，时效不长，无法达到油藏深部封堵作用，为此我们发明了一种新的油藏深部调驱用弹性微球的粒径与孔喉匹配方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种选择相应粒径的弹性微球进行深部调驱，达到有效封堵深部油藏、扩大水驱波及体积作用的油藏深部调驱用弹性微球的粒径与孔喉匹配方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：油藏深部调驱用弹性微球的粒径与孔喉匹配方法，该油藏深部调驱用弹性微球的粒径与孔喉匹配方法包括：步骤1，获取油藏孔喉直径分布；步骤2，根据孔喉直径选择等直径的变径管，测定一定初始粒径弹性微球不同膨胀倍数下，在变径管内的突破压力和形变运移能力；步骤3，通过核孔膜实验，测定一定粒径弹性微球通过不同孔径核孔膜的过滤时间和过滤体积；步骤4，绘制过滤体积-过滤时间曲线，得出弹性微球形变运移至核孔膜内部的微球粒径与孔喉直径匹配范围；步骤5，选择相应粒径的弹性微球，进行深部调驱设计、实施。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，根据油藏岩心压汞曲线，获取油藏孔喉直径分布参数。

在步骤1中，根据渗透率-孔喉直径Kozeny关系式，获取油藏孔喉直径分布参数，渗透率-孔喉直径Kozeny关系式为：

式中：d为孔喉直径，um；

k为渗透率，um²；

φ为孔隙度，％。

在步骤1中，根据注水调配油井见效时间，获取油藏孔喉直径分布参数。

在步骤1中，根据平面径向流公式，利用达西定律，计算单一流体沿某一均质储集层从供给边缘运移到另一口井所需的时间为：

式中：t为注水调配油井见效时间，s；

Φ为孔隙度，％；

R_e，R_w为供给半径和井筒半径，cm；

K为渗透率，μm²；

Μ为注入水粘度，mPa·s；

p_e和p_w分别为供给边缘压力和井底流压，10^-1MPa；

对特高含水层段，认为只有水相单相流体流动，根据式(2)计算这一阶段的K/Φ；即：

对理想均质岩石，单位面积内有n根半径为r的毛管，若其渗流阻力与实际岩石的渗流阻力相等，则其孔喉直径为：

式中：D′为高含水后期储层喉道的直径，μm²；

τ为迂曲度。

在步骤3中，根据孔喉直径分布，选择相应的核孔膜实验，记录在突破压力下、弹性微球通过不同孔径核孔膜的过滤时间和过滤体积。

在步骤4中，通过弹性微球的粒径与孔喉匹配关系的核孔膜过滤实验，得出一定初始粒径的弹性微球水化膨胀10倍后，粒径达到孔喉直径的1-1.6倍匹配关系的形变运移封堵准则。