作者及单位（中文）：

  • Azza Hashim Abbas（阿扎·哈希姆·阿巴斯）：马来西亚理工大学，石油工程系；苏丹科技大学，石油工程系（第一作者兼通讯作者）

  • Han Hai Hago Elhag（韩海·哈戈·埃尔哈格）：苏丹，喀土穆大学，地质系

  • Wan Rosli Wan Sulaiman（万·罗斯利·万·苏莱曼）：马来西亚理工大学，石油工程系

  • Afeez Gbadamosi（阿费兹·格巴达莫西）：马来西亚理工大学，石油工程系

  • Peyman Pourafshary（佩曼·普拉夫沙里）：苏丹科技大学，石油工程系；纳扎尔巴耶夫大学，石油工程系

  • Shirin Shafiei Ebrahimi（希琳·沙菲伊·易卜拉希米）：伊朗，石油工业研究所

  • Osamah Yahya Alqohaly（奥萨马·叶海亚·阿尔科哈利）：沙特阿拉伯，吉赞大学，化学工程系

  • Augustine Agi（奥古斯丁·阿吉）：马来西亚理工大学，石油工程系

摘要：
提高采收率是增加褐色油田产量的有效方法，其中表面活性剂注入是一种高效EOR技术，但在现场和实验室实践中观察到少量非固结行为。本研究针对Bentiu油藏，采用了一种新的工作流程来评估连续表面活性剂驱的效果，旨在量化预期的产油量、采收率和残余油饱和度。研究的动机源于苏丹对石油的需求以及岩心样本的不足。研究方法包括数值模拟和代理模型。对从油田获得的36块岩心进行分组（共5组），界面张力数据通过实验获得。通过结合不同的实验设计方案生成代理模型，开展了连续表面活性剂驱的敏感性分析。数值模拟结果表明，与注水相比，连续表面活性剂驱可提高约30%的采收率，产油量约为20–30 cm³。生成的代理模型对较低范围的输入参数进行了结果外推，显示P50产油量为17 cm³，采收率为74%。总体而言，连续表面活性剂驱在广泛的输入参数范围内仍具优势。代理模型揭示了输入因素与观测结果之间复杂的相互关系，并提供了定性的前瞻性因素。研究结果验证了连续表面活性剂驱在岩心尺度上的适用性，并对油田尺度应用提供了参考。

CMG软件应用情况：
本文使用 CMG-STARS 模拟器进行数值模拟。STARS用于模拟岩心尺度的连续表面活性剂驱过程，构建了15个网格的笛卡尔坐标系模型，输入孔隙度、渗透率、相对渗透率曲线、表面活性剂浓度等参数，模拟水驱和连续表面活性剂驱的采油量、采收率和残余油饱和度，并与实验结果进行对比。

结论：

  1. 连续表面活性剂驱比传统水驱提高采收率20–30%。低渗透岩心组间采收率差异仅1.5%，高渗透组差异可达3%。

  2. 结合拉丁超立方采样、析因设计和用户定义生成的敏感性分析拟合方程R²达0.95，经100次实验运行后模型达到稳定。

  3. 数值模拟预测产油量为23–31 cm³，代理模型预测范围为11–40 cm³，主要受表面活性剂浓度和孔隙度影响。

  4. 代理模型显示采收率最高85%，最低55%，比水驱提高15%–40%，表明即使低浓度表面活性剂仍对采收率有积极影响。

  5. 与水驱相比，残余油饱和度降低58%，平均残余油饱和度达到0.2，与数值模拟范围一致。

  6. 各观测指标与因素之间的复杂相互关系不同：产油量主要敏感于孔隙度和表面活性剂浓度，而采收率和残余油饱和度则表现出更复杂的方程形式并受渗透率强烈影响。

  7. 当前结果在油田应用时需进一步迭代，但借助代理模型可为结果提供预期范围。

  8. 在Bentiu地层进一步应用连续表面活性剂驱前，需进行更多的模拟和实验研究。

case47

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