摘要:本论文聚焦于低张力气(LTG)过程的数值模拟,该过程通过注入表面活性剂和气体生成并传播泡沫以控制流度,通过降低油水界面张力来驱替残余油以实现水驱。这种提高采收率(EOR)过程是表面活性剂-聚合物过程的替代方案,适用于苛刻条件,包括致密储层、高温高盐储层,在这些储层中由于物理和/或经济限制,聚合物的实施不可行。本研究中用于数值模拟的实验数据涉及高储层盐度的致密碳酸盐岩。
在数值模拟研究中,采用了德克萨斯大学奥斯汀分校开发的LTG模型,并将其整合到组分状态方程CMG/GEM模拟器中。该模型包括界面张力(IFT)降低、表面活性剂分配、相对渗透率、泡沫和吸附的建模。
在某些情况下,数值模拟模型可能涉及大量不确定参数,这通常超过可用的实验数据。因此,可能存在多个参数组合,这些组合能在模型与实验之间提供良好的一致性。因此,开展了数值模拟研究,旨在通过一系列模拟和对战略性选择的实验数据进行数据拟合,开发一种确定LTG模型参数的方法学,以减少问题的非唯一性,同时保持过程的物理本质。
通过匹配水驱实验数据确定低毛细数油水相对渗透率参数,这是LTG驱替的初步步骤。此外,通过匹配泡沫质量测试来估计参考泡沫流度降低因子、干涸函数和气体相对渗透率曲线。随后,对剩余的不确定参数进行敏感性分析,以研究这些参数对采油量和压降的影响。然后对LTG驱替实验数据进行数据拟合,以确定其余参数空间的估计值,包括表面活性剂吸附、分散性、中间毛细数及相关的油水相对渗透率曲线、油-气曲率以及其余泡沫参数。
总之,本论文为LTG模拟中的相对渗透率、泡沫强度、吸附和分散性参数的估算提供了方法学。这些发现将有助于理解EOR过程中LTG驱替行为。
低张力气(LTG)过程是表面活性剂-聚合物(SP)方法的替代方案。在该过程中,保留表面活性剂注入以降低界面张力并驱替原本不可动的油,但用于液体流度控制的不是聚合物,而是泡沫。泡沫由表面活性剂和通常为氮气或烃类气体生成并传播。因此,表面活性剂的使用有两个目的:用于乳化和发泡以进行流度控制、改善驱替效率和扫油效率。



