驱替特征曲线在聚合物驱开发动态预测中的应用及软件编制研究(创新训练项目申请书)

1、一、基本情况项目所屈学科项目编号驱替特征曲线在聚合物驱开发动态预测中的应用及软件编制研究油气田开发工程起止年刀主持人姓名性别民族出生年刀学号联系 电话指导教师联系电话主持人曾经参与 科研的情况已初步形成了以三次采油技术研究为主的科研方向。先后负责和完成国家自 然科学基金项目、国家“973”项目、国家“863”项目、中国博士后科学基金项 指导教师承担科目以及省部级、局级横向项目等各级科研项目30余项。获得国家科学技术 研课题情况进步奖二等奖1项，省部级一等奖2项、二等奖3项、三等奖3项，局级科研奖励20余项。指导教师对本项提供理论及专业资料，非常支持木项目工作。 目的支持情况项冃组主要成员姓名学

2、号所在学院专业班级联系电话邮箱二、项目研究的目的和主要研究内容研究目的：聚合物驱是三次采油技术中重要的提高采收率方法，因此准确分析和预测聚合物 驱开发动态特征和开发指标十分必要。多年来，水驱驱替特征曲线在国内外油田的开发过程中得到了广泛的应用，已 成为水驱油田开发评价、动态分析与预测、开发方案调整的重要依据。实际开发牛产 中，聚合物驱的驱替规律与水驱的驱替特征有着十分相似的地方，在后续水驱阶段岀 现明显的直线段，那么利用驱替特征曲线进行聚合物驱开发指标预测也不失为一种 较理想的方法。聚合物驱以扩大波及体积为主，根据新的驱替规律可以预测聚合物驱 的各项指标。包括产油量预测，含水率预测，增油量预测

3、，有效期预测，增加可采储 量预测。最后，通过对驱替曲线的筛选、分析，基于c语言，编制驱替特征曲线参数求解 程序，得到应用矿场数据直接进行开发预测的聚合物驱替动态软件。研究内容：基于聚合物驱的驱替规律与水驱的驱替特征有着十分相似的地方,我们通过研究 水驱驱替特征曲线法，分析已有驱替特征曲线在聚合物驱开发动态分析中的适用性， 筛选岀适用于聚合物驱开发动态特征的驱替特征曲线，并讨论该方法的适用范圉，最 后形成软件，方便在实际矿场屮的应用。1、研究水驱特征曲线理论及应用研究评价已有驱替特征曲线理论基础及其在水驱开发中的应用。2、分析聚合物驱开发动态特征针对聚合物驱开发的典型区块，分析聚合物驱开发动态特

4、征。3、筛选适用于聚合物驱的驱替特征曲线基于已有驱替特征曲线，分析其在聚合物驱开发动态分析中的适用性，筛 选出适用于聚合物驱开发动态特征的驱替特征曲线。4、分析筛选出的驱替特征曲线影响因素分析基于数值模拟方法及matlab数据分析与建模，对筛选岀的驱替特征曲线进行影响因素分析，确定其适用的油藏范围；5、编制聚合物驱替动态软件基于c语言，编制驱替特征曲线参数求解程序，得到应用矿场数据直接进 行开发预测的聚合物驱替动态软件。三、国、内外研究现状和发展动态1. 驱替特征曲线的研究现状五十年代末，水驱特征曲线在美国和前苏联的油藏工程中被广泛应用，它被 作为预测非均质水驱油出提高采油率的重要方法。自19

5、83年以来，国内外相继对水驱曲线开展了大量的研究工作，提出了许多 新的水驱曲线表达式。中国石油勘探开发科学研究院俞启泰教授根据不同的累积产 油量与含水率的关系，对水驱特征曲线进行了新的分类。1984年陈钦雷提出流管概算法的开发效果评价方法。流管概算法可以计算得 到含水率与采击程度关系理论曲线。该方法以一维两相渗流理论为基础，并考虑了 油层渗透率的非均质性和水驱油的非活塞特点，可反映油田的基本特征。1994年俄罗斯学者提出了用于评价提高采收率措施效果的水驱特征曲线表 达式:n p = a - be- klp。1995年，俞启泰根据建立的水驱特征曲线与递减曲线相联系的理论，推导 了与指数递减相对应

6、的水驱特征曲线表达式：l p二a - bln( 1 - b- in p )。1996年发表的俄罗斯軸靶石油联合体提岀的用水驱特征曲线评价提高采收率 措施效果的方法中，一共列出了 8种水驱曲线。2004年，冯其红等人提出了一种评价水驱开发效果的新方法。该方法以童氏 水驱校正曲线为基础，在标定出油藏采收率的基础上，计算出含水率、采出程度、 存水率之间的关系，作为理论曲线来评价水驱开发效果。将实际区块的含水率、采 出程度、存水率之间的关系等比例的绘制到理论曲线的坐标系中，就可以用来评价 开发效果。冃前已提出的水驱特征曲线表达式达五十多种，其中有四十多种已在应用屮 显示了它们的价值。2. 聚合物驱油技

7、术的研究现状国外聚合物驱油技术的发展聚合物驱由于机理比较清楚，技术相对简单，世界各国开展研究比较早，始 于20世纪50年代末和60年代初。美国于1964年进行了第一次聚合物驱矿场试验，随后 在1964 1969年间，进行了61个聚合物驱项目。从20世纪70年代到1985年共进行了 183 个聚合物驱项目，且一般都取得了明显的经济效益。除美国外，前苏联、加拿大、法 国以及德国、阿曼等都进行了聚合物驱工业化试验，原油采收率提高了6% 17%。 从20世纪60年代至今，全世界有200多个油iu或区块进行聚合物驱油试验。国内聚合物驱油技术的发展在中国，聚合物驱得到了充分的发展。自1972年在大庆油田开

8、展小井距的聚合 物驱试验以来，特别在八五、九五期间，在聚合物驱室内研究、数值模拟技术、注 入工艺以及动态监测技术等方而进行了大量的研究和试验，为聚合物驱在中国进入 工业化应用阶段奠定了基础。我国许多油iu都开展了矿场先导试验及扩大工业试验， 其中大庆、胜利等油田已进入工业化应用阶段。目前，我国已成为世界上使用聚合物 驱油技术规模最大、大面积增产效果最好的国家，聚合物驱油技术成为我国石油持续 高产稳产的重要技术措施。3驱替特征曲线在聚合物开发动态预测中的应用随着聚合物驱在我国各油田的实施，特别是大庆和胜利油田聚合物驱进入工业化 应用以来，取得了显著的效果，积累了大量注聚区块的实际资料。为了预测聚

9、合物驱 降水增油效果，根据聚合物驱转后续水驱后驱替特征曲线，推导出聚合物驱产油量、 含水率、增油量、有效期和增加可采储量预测模型。在当前聚合物驱开发指标预测方法中，水驱驱替特征曲线法预测在空白水驱阶段 和后续水驱阶段可以使用，但不能用水驱驱替特征曲线法预测聚合物驱阶段采收率。水驱增量法、水驱递减法计算方法相对简单，只能用来计算短期增油量或者评价 聚合物驱结束后产量和采收率。归一化法要求给岀合理的水驱递减产量，在编制开发方案时应用较多，也可进行 开发指标的短期预测。聚合物驱流管法计算速度快，对聚合物驱过程预测精度较高，但对个别区块含水 率回升后期预测效果不是很好。四、项目的创新点和特色1将常用的

10、驱替特征曲线应用到聚合物驱中，通过适应性分析，得到适应于聚合物驱 开发动态特征的驱替特征曲线，有利于我们提前预测聚合物驱油藏的开发动态，了解 开发状况，提前釆取措施，进一步提高釆收率。2. 通过对筛选出的驱替特征曲线的影响因素分析，可以确定该驱替特征曲线适用的油 藏范围，有利于我们根据油藏性质筛选驱替特征曲线。3. 通过软件编制，可以得到驱替特征曲线的参数值，从而可以直接根据矿场数据进行 开发动态预测。4. 有利于驱替特征曲线的推广及聚合物驱开发指标的准确预测。五、技术路线、拟解决的问题及预期成果、提交方式技术路线：立项:驱替特征曲线在聚合物驱开发 动态预测中的应用及软件编制研究研究水岖特征曲

11、线研究聚合物驱特征曲线11对筛选出的特征曲线进行适类型i 八、0应用杲否适用 于聚驱特 征曲线直接应用于矿场数据迸行开发预测编制驱替特征曲线参数求解程序根据不同油藏类型分析曲线适用范围产油重预测、含水率预测、増油壘预测、有效期预测、増加可采储量预测拟解决的问题：问题1:已有驱替特征曲线在聚合物驱开发动态分析屮的适用性问题.问题2:筛选出的驱替特征曲线的适用范围问题.问题3:开发出预测聚合物驱替曲线的动态软件.预期成果：针对以上问题，我们预期将有以下成果：筛选出或建立适用于聚合物驱开发动态特征的驱替特征曲线。得出适用于聚合物驱开发动态特征的驱替特征曲线的适用范围。开发出预测聚合物驱替曲线的动态软

12、件，从而解决聚驱后剩余油的进一步挖潜 的问题。提交方式：1通过对该项目的研究总结，筛选或推导出聚合物驱替特征曲线，并以研究论文的方 式提交.2提交聚合物驱开发动态预测的程序一份.六、项目研究进度安排1. 初期准备阶段.(2012. 05-2012.08)研读相关文献资料，获得相应信息，在老师的指导下研究评价已有驱替特征曲线 理论基础及其在水驱开发中的应用，针对聚合物驱开发的典型区块，研究聚合物驱的 开发动态特征。2. 项目实施阶段.(2012. 09-2013. 09)基于已有驱替特征曲线，分析其在聚合物驱开发动态分析屮的适用性，并筛选 出适用于聚合物驱开发动态特征的驱替特征曲线。基于数值模拟

13、方法和matlab数据 分析与建模，对筛选出的驱替特征曲线进行影响因素分析，确定其适用的油藏范围。3. 成果汇总阶段.(2013. 09-2014. 05)统计实验规律，得出适应聚合物驱开发动态的驱替特征曲线。开发应用矿场数据 肓接进行开发预测的聚合物驱替动态软件。制作相关成果报告，并以论文的方式上交。七、己有基础1、与本项目有关的研究积累和已取得的成绩通过调研文献、研读资料，初步掌握了水驱特征曲线的理论和应用、聚合物驱油技 术的发展现状，明确了利用驱替特征曲线研究聚合物驱开发动态分析的必要性和可行 性。2、已具备的条件，尚缺少的条件及解决方法己有了清晰地研究思路，明确了研究内容，但对于专业知识以及对于一些数学方 法、软件编制等工具的掌握还有欠缺。我们将通过假期以及业余时间研读专业文献，掌握专业知识，并学习数值模拟、 matlab数据分析与数学建模等方法，学好c语言并学会利用c语言编制基础软件， 为研究的顺利进行打好基础。八、经费预算开支科目预