一种聚合物驱油复合段塞优化设计方法与流程

本发明涉及油气田开发，尤其涉及一种聚合物驱油复合段塞优化设计方法。

背景技术：

1、聚合物驱油技术是目前各主力油田进入高含水期提高采收率的重要方法之一，目前已形成了一系列注聚段塞优化设计方法，对高含水油田的聚驱提高采收率方案的研究起到了一定指导作用。但注聚段塞的优化大多采用单因素分析法，全部因素优化步骤较为复杂，且无法综合考虑各因素的交互关系，同时，复合段塞多参数优化的油藏数值模拟工作量大、耗时长，无法满足高效指导矿场实施的要求，聚驱效果指标考虑因素整体较为单一，聚驱段塞参数及聚驱方案的确定依据性有待加强。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种聚合物驱油复合段塞优化设计方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、一种聚合物驱油复合段塞优化设计方法，包括以下步骤：

4、s1：确定注聚基础方案的注聚段塞数、各段塞对应的注聚体积及注聚浓度；

5、s2：基于正交试验设计原理及步骤s1的注聚基础方案，设计以注聚体积及注聚浓度为段塞因素的聚驱段塞正交试验；

6、s3：应用油藏数值模拟软件，批量设计及运行步骤s2的聚驱段塞正交试验方案，得到不同方案下的聚驱效果指标；

7、s4：基于步骤s2的段塞因素和步骤s3的聚驱效果指标，建立聚驱效果指标的代理模型；

8、s5：基于应用统计模拟方法和步骤s4的代理模型，确定基于段塞因素的聚驱保守方案、推荐方案及奋斗方案。

9、进一步地，所述s1包括以下步骤：

10、s11.根据油藏及生产特征、施工工艺及经济性设置注聚段塞数；

11、s12.分别设置注聚各段塞的注聚体积及注聚浓度，注聚体积为注聚体积占油藏孔隙体积的倍数，单位为pv数；注聚浓度为注聚溶液浓度，单位为mg/l。

12、进一步地，所述s2包括以下步骤：

13、s21.基于正交试验设计原理及注聚基础方案，确定注聚段塞因素及水平；

14、s22.建立正交试验ln(mk)，其中n为试验数，m为水平数，k为因素数，确定聚驱段塞正交试验方案。

15、进一步地，所述s3包括以下步骤：

16、s31.通过油藏数值模拟软件计算油藏孔隙体积，并以此计算聚驱段塞正交试验各个方案的单位为万方的注聚体积；

17、s32.应用油藏数值模拟软件中关键字actionx模拟聚驱段塞正交试验的注入，以注聚体积作为注聚溶液浓度的变化前提；

18、s33.应用油藏数值模拟软件批量运行聚驱段塞正交试验各个方案，得到不同方案下的聚驱效果指标。

19、进一步地，聚驱效果指标包括累增油、含水率降低幅度、含水上升速度降低率、吨聚增油和/或净现值。

20、进一步地，所述s4包括以下步骤：

21、s41.以聚驱段塞正交试验各个方案的油藏数值模拟结果为基础，建立聚驱效果指标与段塞因素的回归方程；

22、s42.将聚驱段塞正交试验各段塞因素的参数代入步骤s41的回归方程，求解出对应的聚驱效果指标；

23、s43.对比油藏数值模拟的聚驱效果指标与回归方程求解的聚驱效果指标，确定回归方程的有效性，若有效则以此回归方程作为聚驱效果评价的代理模型。

24、进一步地，回归方程为：

25、y＝5975×x11+0.2×x12+3545×x21+1.5×x22+5274×x31+0.3×x32-1150

26、其中，x11为前置注聚体积，单位为pv数；x12为前置注聚浓度，单位为mg/l；x21为主注聚体积，单位为pv数；x22为主置注聚浓度，单位为mg/l；x31为后置注聚体积，单位为pv数；x32为后置注聚浓度，单位为mg/l；y为累增油，单位为千方。

27、进一步地，所述s5包括以下步骤：

28、s51.应用蒙特卡罗统计模拟方法，对段塞因素建立概率模型，从概率模型的概率分布中随机抽样，形成以段塞因素为自变量，以聚驱效果指标为因变量的试验，通过建立的代理模型运行试验，得到聚驱效果指标的概率分布；

29、s52.计算得到p90、p50及p10聚驱效果指标及对应的段塞因素，并确定p90为保守方案，p50为推荐方案，p10为奋斗方案；

30、s53.验证推荐方案的有效性，评价推荐方案的聚驱开发效果。

31、综上，本发明的技术效果和优点：

32、1.本发明的聚合物驱油复合段塞优化设计方法适用于油田化学驱提高采收率，如将聚驱段塞更换为其它化学药剂段塞(如二元复合驱、三元复合驱等)，本发明的方法同样适用；

33、2.本发明方法可以综合考虑复合段塞各段塞的注聚体积及注聚液浓度，可以同时设计优化聚驱段塞的多维度参数，简化了传统的段塞参数逐一优化流程；

34、3.本发明方法可以通过建立概率模型及代理模型的方式，高效实现超大规模聚驱方案的模拟，克服了传统的通过油藏数值模拟技术开展聚驱模拟耗时长、时效性低、过程复杂的问题，提高了聚驱段塞优化效率；

35、4.本发明方法对于制定综合考虑油田聚驱技术指标、经济指标以及概率统计学的聚驱方案具有一定指导作用，对于聚驱复合段塞参数的优化设计提供了理论及技术支撑。

技术特征：

1.一种聚合物驱油复合段塞优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的聚合物驱油复合段塞优化设计方法，其特征在于，所述s1包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的聚合物驱油复合段塞优化设计方法，其特征在于，所述s2包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的聚合物驱油复合段塞优化设计方法，其特征在于，所述s3包括以下步骤：

5.根据权利要求1所述的聚合物驱油复合段塞优化设计方法，其特征在于：聚驱效果指标包括累增油、含水率降低幅度、含水上升速度降低率、吨聚增油和/或净现值。

6.根据权利要求1所述的聚合物驱油复合段塞优化设计方法，其特征在于，所述s4包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的聚合物驱油复合段塞优化设计方法，其特征在于，回归方程为：

8.根据权利要求1所述的聚合物驱油复合段塞优化设计方法，其特征在于，所述s5包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种聚合物驱油复合段塞优化设计方法，包括S1.设计基础方案的注聚段塞数、各段塞对应的注聚体积及注聚浓度；S2.设计针对注聚体积及浓度的正交试验；S3.应用油藏数值模拟软件，批量设计及运行正交试验方案；S4.建立评价聚驱效果指标的代理模型；S5.确定基于段塞参数的聚驱保守方案、推荐方案及奋斗方案。本发明综合考虑复合段塞各段塞的注聚体积及浓度，显著提高了聚驱段塞优化效率，对于制定综合考虑油田聚驱技术指标、经济指标以及概率统计学的聚驱方案具有一定指导，对于聚驱复合段塞参数的优化设计提供了支撑。技术研发人员：谢昆,尹彦君,姚为英,王宏申,魏莉,吴蔚,白瑞婷,田盼盼,孟培伟,姜康受保护的技术使用者：中海油能源发展股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15