[发明专利]一种基于纳米技术降低流体渗流阻力的确定方法

说明书

本发明提供了一种基于纳米技术降低流体渗流阻力的确定方法，包括步骤一，根据实际工区的注入流体、注入时间的不同，将注入过程分为三个阶段，即初始注入阶段、纳米溶液注入阶段和顶替液注入阶段；步骤二，根据渗流达西定律及注入时间，确定三个阶段中每一阶段中截止不同注入时间条件下，流体在储层中的总累积注入量；步骤三，根据流体的总累积注入量与注入压力时间积分之间的线性关系，确定三个阶段的注入阻力曲线的斜率；步骤四，分别确定纳米溶液注入阶段流体在储层中的阻力系数和顶替液注入阶段的流体在储层中的残余阻力系数；步骤五，根据步骤四中所述两阻力系数的相对大小关系，评价纳米技术的降阻增注效果。该确定方法准确可靠，实用性强。

技术领域

本发明涉及注水井注水开发技术领域，更具体地，涉及一种基于纳米技术降低流体渗流阻力的确定方法。

背景技术

目前海上油藏注水井注水压力高、作业频繁、达不到配注要求等问题严重制约了油藏开发效果和储量动用程度的提高，常规酸化解堵体系在经过多轮次之后，储层剩余可供溶蚀的颗粒减少，无法进一步提升解堵效果，措施有效期大大缩短，急需研发新型纳米长效增注技术。

纳米增注技术是采用合成的纳米级聚硅减阻材料，其表面存在不饱和残键及不同键合状态的羟基，分子状态呈现三维硅石结构，具有强吸附性，在储层微孔隙喉道形成纳米吸附膜(见图1a和图1b所示)。同时纳米聚硅材料在储层条件下部分聚硅脱落露出羟基断键及隐藏的羟基断键(见图2a-图2d所示)，使得多孔介质内表面呈现强憎水性特征。

纳米增注技术不涉及储层污染物溶蚀解除过程，其利用纳米材料的物理化学特性在微孔隙喉道形成一种覆膜，使得流体在通过被纳米聚硅材料改性的储层孔隙喉道时具有更强的变形能力和渗流能力，纳米颗粒在微孔隙吼道形成高能光滑极性表面，因此常规注入压降测试手段不能反映其过程渗流阻力变化。并且，注入压降测试方法需要关闭注水井进行压力恢复，中低渗储层关井时间可达15天以上，对周边受效注水井产量造成较大减产影响，因此，注入压降测试方法不适宜用于纳米技术措施井，需要针对纳米技术措施井研究一种评价注水井注水措施过程中纳米材料对流体在储层中渗流阻力变化的影响的有效手段。

发明内容

本发明的目的在于解决针对纳米技术措施效果缺少表征方法的问题，提供一种能够准确、可靠地评价纳米增注技术措施过程中纳米材料对流体在储层中渗流阻力变化的影响，确定纳米技术增注效果的确定方法。

为了达到本发明的目的，本发明的技术方案是这样实现的：

该方法包括以下步骤：

步骤一，根据实际工区(即纳米措施技术现场)的注入流体、注入时间的不同，将注入过程分为三个阶段，即初始注入阶段、纳米溶液注入阶段和顶替液注入阶段；

步骤二，根据渗流达西定律及注入时间，确定所述三个阶段中每一阶段中截止不同注入时间条件下，流体在储层中的总累积注入量；

步骤三，根据所述流体在储层中的总累积注入量与注入压力时间积分之间的线性关系，确定所述三个阶段的注入阻力曲线的斜率；

步骤四，分别确定纳米溶液注入阶段的流体在储层中的阻力系数和顶替液注入阶段的流体在储层中的残余阻力系数；

步骤五，根据纳米溶液注入阶段的流体在储层中的阻力系数和顶替液注入阶段的流体在储层中的残余阻力系数的相对大小关系，可判断当前流体在储层中渗流阻力的变化关系类型，分析出在注水井中注入纳米溶液前后，对储层渗流阻力变化的影响，以确定纳米溶液减少储层渗流阻力的作用效果，进而评价纳米增注技术措施(以下简称纳米技术措施或纳米措施)的增注效果。

具体而言，所述步骤二包括：根据所述流体渗流达西定律及注入时间，确定流体的注入流量q_inj(t)，表达式如下：