CN111581846A - 复合驱采出液的残存含水率及稳定程度的确定装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了复合驱采出液的残存含水率及稳定程度的确定装置和方法，步骤1)获取目标采出液的目标聚表浓度和目标残存含水率模型，其中目标聚表浓度包括目标聚合物的浓度和目标表面活性剂的浓度，所述目标残存含水率模型中包括采出液残存含水率与聚表浓度之间的函数关系；步骤2)根据步骤1)所述目标聚表浓度和目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率。本发明方法操作简单方便，可以为采出液的进一步处理和集输提供理论指导，解决了现有技术中缺少预测目标采出液的脱水率的技术问题，达到了简单方便地预测目标采出液的脱水率的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于复合驱采出液的处理及集输技术领域，具体涉及复合驱采出液的残存含水率及稳定程度的确定装置和方法。
背景技术
随着三次采油技术的日趋成熟，复合驱采油技术越来越多地应用到各大油田的提高采收率工作中。复合驱在上个世纪八九十年代迅速发展，目前复合驱比水驱采收率平均提高20％，而且随着新型聚合物和表面活性剂驱替体系被研发，复合驱的增采能力还在进一步提高。
虽然复合驱的使用获得了可观的增产效益，但由于驱体系中含有的聚合物、表面活性剂和碱等成分，一方面使原油采出液黏度升高，另一方面使原油与采出水乳化严重，大大增加了原油乳状液的稳定性，并且使乳状液体系变得复杂，原油乳状液的脱水难度显著提高，复合驱也给采出液的集输过程带来挑战。较高的黏性和较强的乳状液稳定性会增加集输能耗，并且给现场设备寿命提出更高的要求。因此，对采出液的含水率和稳定性的研究是采出液处理和集输过程中的重要内容；由于不同位置的采出液其含水率不同，并且在开采时应用到不同的聚合物和表面活性剂或碱，其含水率也不同，因此通过单次测量其准确度很差，并且造成资源浪费；然而，目前还未有预测采出液的含水率的装置和方法。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供复合驱采出液的残存含水率及稳定程度的确定装置和方法，克服了现有技术中1：还未有预测采出液的含水率的装置和方法；2：缺少采出液的含水率的预测，造成采出液的集输过程的困难，增加了能耗，降低了现场设备寿命；3：不同位置的采出液其含水率不同，在开采时应用到不同的聚合物和表面活性剂，其含水率也不同，因此通过单次测量其准确度很差，并且造成资源浪费等问题。
为了解决技术问题，本发明的技术方案是：复合驱采出液的残存含水率的确定方法，包括以下步骤：
步骤1)获取目标采出液的目标聚表浓度和目标残存含水率模型，其中目标聚表浓度包括目标聚合物的浓度和目标表面活性剂的浓度，所述目标残存含水率模型中包括采出液残存含水率与聚表浓度之间的函数关系；
步骤2)根据步骤1)所述目标聚表浓度和目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率。
优选的，所述目标残存含水率模型的建立方法为：获取与多种预设聚表浓度对应的多种模拟采出水与复合驱采出原油形成的多种模拟油水界面的界面特性数据和残存含水率数据，得到所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，基于所述多种预设聚表浓度以及所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，建立目标残存含水率模型，其中预设聚表浓度选用的聚合物和表面活性剂与目标聚表浓度的聚合物和表面活性剂分别相同，其中聚合物选自聚丙烯酰胺，表面活性剂选自甜菜碱表面活性剂。
优选的，所述界面特性数据包括界面张力数据和界面剪切黏度数据，基于所述多种预设聚表浓度以及所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，建立目标残存含水率模型，具体包括：
根据所述多种预设聚表浓度对应的界面张力数据，建立第一相关性模型；根据所述多种预设聚表浓度对应的界面剪切黏度数据，建立第二相关性模型；根据所述多种预设聚表浓度对应的界面张力数据、界面剪切黏度数据和残存含水率数据，建立第三相关性模型，基于所述第一相关性模型、第二相关性模型和第三相关性模型，确定目标残存含水率模型；所述第一相关性模型中包括界面张力变化率与聚表浓度之间的函数关系，所述第二相关性模型中包括界面剪切黏度变化率与聚表浓度之间的函数关系，所述第三相关性模型中包括残存含水率与界面张力变化率和界面剪切黏度变化率之间的函数关系。
优选的，所述第一相关性模型为：
式中：
Δγ表示界面张力变化率，为无量纲数；
Cp、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；
A1、A2、A3、A4为常数。
优选的，所述第二相关性模型为：
式中：
Δη表示界面剪切黏度变化率，为无量纲数；
Cp、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；
B1、B2、B3、B4为常数。
优选的，所述第三相关性模型包括：
式中：
φ2表示残存含水率，为无量纲数；
Δγ表示界面张力变化率，为无量纲数；
Δη表示界面剪切黏度变化率，为无量纲数；
C1、C2、C3、C4、C5、C6为常数。
优选的，所述目标残存含水率模型为：
式中：
φ2表示残存含水率，为无量纲数；
CP、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；
A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4、C1、C2、C3、C4、C5、C6均为常数。
优选的，基于如上任一项所述的目标聚表浓度和所述目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率后，获取目标稳定性模型，所述目标稳定性模型包括采出液稳定程度与采出液残存含水率之间的对应关系，基于所述目标采出液的残存含水率和所述目标稳定性模型，确定所述目标采出液的稳定程度。
优选的，所述目标稳定性模型为：
当残存含水率小于10％时，采出液的稳定程度为不稳定；
当残存含水率介于10％至40％之间时，采出液的稳定程度为亚稳定；
当残存含水率大于40％时，采出液的稳定程度为稳定。
优选的，如上任一项所述的复合驱采出液的残存含水率及稳定程度的确定装置，包括界面流变仪、界面张力仪和处理单元，其中界面流变仪和界面张力仪分别连接处理单元，所述处理单元包括软件***和硬件***，其中软件***包括数据库、组态模块及计算模块，其中数据库连接组态模块，其中组态模块连接计算模块，其中计算模块连接数据库，所述组态模块用于给计算模块进行参数传递，其中数据库用于存储计算模块的计算结果存储，其中组态模块可从数据库中将计算结果调出，所述组态模块用于获取目标采出液的目标聚表浓度和目标残存含水率模型，所述计算模块用于基于所述目标聚表浓度和所述目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率，其中数据库用于存储计算相关的各种参数，所述硬件***包括输入设备、通信服务器、处理器和存储器，其中输入设备、通信服务器和存储器分别连接处理器，其中组态模块及计算模块安装于处理器中，其中数据库安装于存储器中，所述界面流变仪、界面张力仪分别连接通信服务器，其中界面流变仪和界面张力仪分别用于测量界面粘性和张力参数，测量得到的界面粘性和张力参数通过通信服务器输入组态模块中，所述输入设备包括人机交互界面。
相对于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本发明公开了一种复合驱采出液的残存含水率确定方法，可以获取适用于目标油藏的目标残存含水率模型，该模型中包括通过复合驱从该目标油藏中采出的采出液的残存含水率与聚表浓度之间的函数关系，获取目标油藏的目标采出液中的聚合物浓度和表面活性剂浓度，之后基于目标残存含水率模型、目标采出液中的聚合物浓度和表面活性剂浓度，确定目标采出液的残存含水率；在获取目标采出液中残留的目标聚表浓度和目标残存含水率模型之后，基于目标采出液的目标聚表浓度以及目标残存含水率模型就可以得到目标采出液的残存含水率，残存含水率是指目标采出液脱水后的含水率占脱水前的含水率的百分比，残存含水率越高，则脱水率越低；
(2)本发明基于目标采出液的聚表浓度和目标残存含水率模型即可以预测目标采出液的脱水率，由于采出液的脱水率与采出液的界面性质有关，而目标残存含水率模型是基于多种聚表浓度下的界面特性数据和残存含水率数据建立的，因此可以准确地反映残存含水率与聚表浓度之间的关系，因而本发明基于目标采出液的聚表浓度和目标残存含水率模型可以准确有效地预测目标采出液的残存含水率，进而预测目标采出液的脱水率，本发明方法操作简单方便，可以为采出液的进一步处理和集输提供理论指导，解决了现有技术中缺少预测目标采出液的脱水率的技术问题，达到了简单方便地预测目标采出液的脱水率的技术问题；
(3)本发明建立的目标残存含水率模型中预设聚表浓度选用的聚合物和表面活性剂与目标聚表浓度的聚合物和表面活性剂分别相同，考虑到了不同位置、不同聚合物、不同表面活性剂和PH，因此得到的含水率精度较高，并且避免了多次测量，降低了能耗，提高现场设备寿命；
(4)本发明公开了一种复合驱采出液的残存含水率确定装置，该装置包括界面流变仪、界面张力仪和处理单元，利用界面流变仪和界面张力仪测量界面粘性和张力参数，测量得到的界面粘性和张力参数通过通信服务器输入组态模块和计算模块进行计算，本发明结构简单，操作方便，易于现场实施，便于推广，历史拟合工作量小，便于油田开发技术人员掌握和应用。
附图说明
图1、本发明一种复合驱采出液的残存含水率的确定方法流程图；
图2、本发明实施例8中残存含水率关于界面张力及界面剪切黏度变化的第三相关性模型的拟合值与实验值对比图；
图3、本发明实施例8中残存含水率关于聚表浓度的残存含水率模型的拟合值与实验值对比图；
图4、本发明一种复合驱采出液的残存含水率及稳定程度的确定装置的结构示意图。
附图标记说明：
1-界面流变仪、2-界面张力仪，3-输入设备，4-通信服务器，5-处理器，6-存储器。
具体实施方式
下面结合实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本发明公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本领域的技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种***、装置设备、方法或计算机程序产品。因此，本发明公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
本发明提供了一种复合驱采出液的残存含水率确定方法，虽然本发明提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤或装置结构，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法或装置中可以包括更多或者更少的操作步骤或模块单元。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤或结构中，这些步骤的执行顺序或装置的模块结构不限于本发明实施例描述及附图所示的执行顺序或模块结构。所述的方法或模块结构的在实际中的装置或终端产品应用时，可以按照实施例或者附图所示的方法或模块结构连接进行顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至分布式处理环境)。
实施例1
如图1所示，本发明公开了一种复合驱采出液的残存含水率确定方法，包括以下步骤：
步骤1)获取目标采出液的目标聚表浓度和目标残存含水率模型，其中目标聚表浓度包括目标聚合物的浓度和目标表面活性剂的浓度，所述目标残存含水率模型中包括采出液残存含水率与聚表浓度之间的函数关系；
步骤2)根据步骤1)所述目标聚表浓度和目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率。
实施例2
如图1所示，本发明公开了一种复合驱采出液的残存含水率确定方法，包括以下步骤：
步骤1)获取目标采出液的目标聚表浓度和目标残存含水率模型，其中目标聚表浓度包括目标聚合物的浓度和目标表面活性剂的浓度，所述目标残存含水率模型中包括采出液残存含水率与聚表浓度之间的函数关系；
步骤2)根据步骤1)所述目标聚表浓度和目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率。
优选的，在基于所述目标聚表浓度和所述目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率之后，还包括获取目标稳定性模型，所述目标稳定性模型包括采出液稳定程度与采出液残存含水率之间的对应关系，基于所述目标采出液的残存含水率和所述目标稳定性模型，确定所述目标采出液的稳定程度。
实施例3
如图1所示，本发明公开了一种复合驱采出液的残存含水率确定方法，包括以下步骤：
步骤1)获取目标采出液的目标聚表浓度和目标残存含水率模型，其中目标聚表浓度包括目标聚合物的浓度和目标表面活性剂的浓度，所述目标残存含水率模型中包括采出液残存含水率与聚表浓度之间的函数关系；
步骤2)根据步骤1)所述目标聚表浓度和目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率。
优选的，在基于所述目标聚表浓度和所述目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率之后，还包括获取目标稳定性模型，所述目标稳定性模型包括采出液稳定程度与采出液残存含水率之间的对应关系，基于所述目标采出液的残存含水率和所述目标稳定性模型，确定所述目标采出液的稳定程度。
优选的，所述目标残存含水率模型的建立方法为：获取与多种预设聚表浓度对应的多种模拟采出水与复合驱采出原油形成的多种模拟油水界面的界面特性数据和残存含水率数据，得到所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，基于所述多种预设聚表浓度以及所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，建立目标残存含水率模型，其中预设聚表浓度选用的聚合物和表面活性剂与目标聚表浓度的聚合物和表面活性剂分别相同，其中聚合物选自聚丙烯酰胺，表面活性剂选自甜菜碱表面活性剂。
实施例4
如图1所示，本发明公开了一种复合驱采出液的残存含水率确定方法，包括以下步骤：
步骤1)获取目标采出液的目标聚表浓度和目标残存含水率模型，其中目标聚表浓度包括目标聚合物的浓度和目标表面活性剂的浓度，所述目标残存含水率模型中包括采出液残存含水率与聚表浓度之间的函数关系；
步骤2)根据步骤1)所述目标聚表浓度和目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率。
优选的，在基于所述目标聚表浓度和所述目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率之后，还包括获取目标稳定性模型，所述目标稳定性模型包括采出液稳定程度与采出液残存含水率之间的对应关系，基于所述目标采出液的残存含水率和所述目标稳定性模型，确定所述目标采出液的稳定程度。
优选的，所述目标残存含水率模型的建立方法为：获取与多种预设聚表浓度对应的多种模拟采出水与复合驱采出原油形成的多种模拟油水界面的界面特性数据和残存含水率数据，得到所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，基于所述多种预设聚表浓度以及所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，建立目标残存含水率模型，其中预设聚表浓度选用的聚合物和表面活性剂与目标聚表浓度的聚合物和表面活性剂分别相同，其中聚合物选自聚丙烯酰胺，表面活性剂选自甜菜碱表面活性剂。
优选的，所述界面特性数据包括界面张力数据和界面剪切黏度数据，基于所述多种预设聚表浓度以及所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，建立目标残存含水率模型，具体包括：
根据所述多种预设聚表浓度对应的界面张力数据，建立第一相关性模型；根据所述多种预设聚表浓度对应的界面剪切黏度数据，建立第二相关性模型；根据所述多种预设聚表浓度对应的界面张力数据、界面剪切黏度数据和残存含水率数据，建立第三相关性模型，基于所述第一相关性模型、第二相关性模型和第三相关性模型，确定目标残存含水率模型；所述第一相关性模型中包括界面张力变化率与聚表浓度之间的函数关系，所述第二相关性模型中包括界面剪切黏度变化率与聚表浓度之间的函数关系，所述第三相关性模型中包括残存含水率与界面张力变化率和界面剪切黏度变化率之间的函数关系。
实施例5
如图1所示，本发明公开了一种复合驱采出液的残存含水率确定方法，包括以下步骤：
步骤1)获取目标采出液的目标聚表浓度和目标残存含水率模型，其中目标聚表浓度包括目标聚合物的浓度和目标表面活性剂的浓度，所述目标残存含水率模型中包括采出液残存含水率与聚表浓度之间的函数关系；
步骤2)根据步骤1)所述目标聚表浓度和目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率。
优选的，在基于所述目标聚表浓度和所述目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率之后，还包括获取目标稳定性模型，所述目标稳定性模型包括采出液稳定程度与采出液残存含水率之间的对应关系，基于所述目标采出液的残存含水率和所述目标稳定性模型，确定所述目标采出液的稳定程度。
优选的，所述目标残存含水率模型的建立方法为：获取与多种预设聚表浓度对应的多种模拟采出水与复合驱采出原油形成的多种模拟油水界面的界面特性数据和残存含水率数据，得到所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，基于所述多种预设聚表浓度以及所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，建立目标残存含水率模型，其中预设聚表浓度选用的聚合物和表面活性剂与目标聚表浓度的聚合物和表面活性剂分别相同，其中聚合物选自聚丙烯酰胺，表面活性剂选自甜菜碱表面活性剂。
优选的，所述界面特性数据包括界面张力数据和界面剪切黏度数据，基于所述多种预设聚表浓度以及所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，建立目标残存含水率模型，具体包括：
根据所述多种预设聚表浓度对应的界面张力数据，建立第一相关性模型；根据所述多种预设聚表浓度对应的界面剪切黏度数据，建立第二相关性模型；根据所述多种预设聚表浓度对应的界面张力数据、界面剪切黏度数据和残存含水率数据，建立第三相关性模型，基于所述第一相关性模型、第二相关性模型和第三相关性模型，确定目标残存含水率模型；所述第一相关性模型中包括界面张力变化率与聚表浓度之间的函数关系，所述第二相关性模型中包括界面剪切黏度变化率与聚表浓度之间的函数关系，所述第三相关性模型中包括残存含水率与界面张力变化率和界面剪切黏度变化率之间的函数关系。
优选的，所述第一相关性模型为：
式中：
Δγ表示界面张力变化率，为无量纲数；
Cp、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；
A1、A2、A3、A4为常数。
优选的，所述第二相关性模型为：
式中：
Δη表示界面剪切黏度变化率，为无量纲数；
Cp、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；
B1、B2、B3、B4为常数。
优选的，所述第三相关性模型包括：
式中：
φ2表示残存含水率，为无量纲数；
Δγ表示界面张力变化率，为无量纲数；
Δη表示界面剪切黏度变化率，为无量纲数；
C1、C2、C3、C4、C5、C6为常数。
优选的，所述目标残存含水率模型为：
式中：
φ2表示残存含水率，为无量纲数；
CP、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；
A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4、C1、C2、C3、C4、C5、C6均为常数。
实施例6
如图1所示，本发明公开了一种复合驱采出液的残存含水率确定方法，包括以下步骤：
步骤1)获取目标采出液的目标聚表浓度和目标残存含水率模型，其中目标聚表浓度包括目标聚合物的浓度和目标表面活性剂的浓度，所述目标残存含水率模型中包括采出液残存含水率与聚表浓度之间的函数关系；
步骤2)根据步骤1)所述目标聚表浓度和目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率。
优选的，在基于所述目标聚表浓度和所述目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率之后，还包括获取目标稳定性模型，所述目标稳定性模型包括采出液稳定程度与采出液残存含水率之间的对应关系，基于所述目标采出液的残存含水率和所述目标稳定性模型，确定所述目标采出液的稳定程度。
优选的，所述目标残存含水率模型的建立方法为：获取与多种预设聚表浓度对应的多种模拟采出水与复合驱采出原油形成的多种模拟油水界面的界面特性数据和残存含水率数据，得到所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，基于所述多种预设聚表浓度以及所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，建立目标残存含水率模型，其中预设聚表浓度选用的聚合物和表面活性剂与目标聚表浓度的聚合物和表面活性剂分别相同，其中聚合物选自聚丙烯酰胺，表面活性剂选自甜菜碱表面活性剂。
优选的，所述界面特性数据包括界面张力数据和界面剪切黏度数据，基于所述多种预设聚表浓度以及所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，建立目标残存含水率模型，具体包括：
根据所述多种预设聚表浓度对应的界面张力数据，建立第一相关性模型；根据所述多种预设聚表浓度对应的界面剪切黏度数据，建立第二相关性模型；根据所述多种预设聚表浓度对应的界面张力数据、界面剪切黏度数据和残存含水率数据，建立第三相关性模型，基于所述第一相关性模型、第二相关性模型和第三相关性模型，确定目标残存含水率模型；所述第一相关性模型中包括界面张力变化率与聚表浓度之间的函数关系，所述第二相关性模型中包括界面剪切黏度变化率与聚表浓度之间的函数关系，所述第三相关性模型中包括残存含水率与界面张力变化率和界面剪切黏度变化率之间的函数关系。
优选的，所述第一相关性模型为：
式中：
Δγ表示界面张力变化率，为无量纲数；
Cp、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；
A1、A2、A3、A4为常数。
优选的，所述第二相关性模型为：
式中：
Δη表示界面剪切黏度变化率，为无量纲数；
Cp、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；
B1、B2、B3、B4为常数。
优选的，所述第三相关性模型包括：
式中：
φ2表示残存含水率，为无量纲数；
Δγ表示界面张力变化率，为无量纲数；
Δη表示界面剪切黏度变化率，为无量纲数；
C1、C2、C3、C4、C5、C6为常数。
优选的，所述目标残存含水率模型为：
式中：
φ2表示残存含水率，为无量纲数；
CP、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；
A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4、C1、C2、C3、C4、C5、C6均为常数。
优选的，所述目标稳定性模型为：
当残存含水率小于10％时，采出液的稳定程度为不稳定；
当残存含水率介于10％至40％之间时，采出液的稳定程度为亚稳定；
当残存含水率大于40％时，采出液的稳定程度为稳定。
实施例7
如图1所示，本发明公开了一种复合驱采出液的残存含水率确定方法，包括以下步骤：
步骤1)获取目标采出液的目标聚表浓度和目标残存含水率模型，其中目标聚表浓度包括目标聚合物的浓度和目标表面活性剂的浓度，所述目标残存含水率模型中包括采出液残存含水率与聚表浓度之间的函数关系；
步骤2)根据步骤1)所述目标聚表浓度和目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率。
优选的，在基于所述目标聚表浓度和所述目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率之后，还包括获取目标稳定性模型，所述目标稳定性模型包括采出液稳定程度与采出液残存含水率之间的对应关系，基于所述目标采出液的残存含水率和所述目标稳定性模型，确定所述目标采出液的稳定程度。
优选的，所述目标残存含水率模型的建立方法为：获取与多种预设聚表浓度对应的多种模拟采出水与复合驱采出原油形成的多种模拟油水界面的界面特性数据和残存含水率数据，得到所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，基于所述多种预设聚表浓度以及所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，建立目标残存含水率模型，其中预设聚表浓度选用的聚合物和表面活性剂与目标聚表浓度的聚合物和表面活性剂分别相同，其中聚合物选自聚丙烯酰胺，表面活性剂选自甜菜碱表面活性剂。
优选的，所述界面特性数据包括界面张力数据和界面剪切黏度数据，基于所述多种预设聚表浓度以及所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，建立目标残存含水率模型，具体包括：
根据所述多种预设聚表浓度对应的界面张力数据，建立第一相关性模型；根据所述多种预设聚表浓度对应的界面剪切黏度数据，建立第二相关性模型；根据所述多种预设聚表浓度对应的界面张力数据、界面剪切黏度数据和残存含水率数据，建立第三相关性模型，基于所述第一相关性模型、第二相关性模型和第三相关性模型，确定目标残存含水率模型；所述第一相关性模型中包括界面张力变化率与聚表浓度之间的函数关系，所述第二相关性模型中包括界面剪切黏度变化率与聚表浓度之间的函数关系，所述第三相关性模型中包括残存含水率与界面张力变化率和界面剪切黏度变化率之间的函数关系。
优选的，所述第一相关性模型为：
式中：
Δγ表示界面张力变化率，为无量纲数；
Cp、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；
A1、A2、A3、A4为常数。
优选的，所述第二相关性模型为：
式中：
Δη表示界面剪切黏度变化率，为无量纲数；
Cp、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；
B1、B2、B3、B4为常数。
优选的，所述第三相关性模型包括：
式中：
φ2表示残存含水率，为无量纲数；
Δγ表示界面张力变化率，为无量纲数；
Δη表示界面剪切黏度变化率，为无量纲数；
C1、C2、C3、C4、C5、C6为常数。
优选的，所述目标残存含水率模型为：
式中：
φ2表示残存含水率，为无量纲数；
CP、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；
A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4、C1、C2、C3、C4、C5、C6均为常数。
优选的，所述目标稳定性模型为：
当残存含水率小于10％时，采出液的稳定程度为不稳定；
当残存含水率介于10％至40％之间时，采出液的稳定程度为亚稳定；
当残存含水率大于40％时，采出液的稳定程度为稳定。
如图4所示，优选的，一种如上任一项所述的复合驱采出液的残存含水率及稳定程度的确定装置，包括界面流变仪1、界面张力仪2和处理单元，其中界面流变仪1和界面张力仪2分别连接处理单元，所述处理单元包括软件***和硬件***，其中软件***包括数据库、组态模块及计算模块，其中数据库连接组态模块，其中组态模块连接计算模块，其中计算模块连接数据库，所述组态模块用于给计算模块进行参数传递，其中数据库用于存储计算模块的计算结果存储，其中组态模块可从数据库中将计算结果调出，所述组态模块用于获取目标采出液的目标聚表浓度和目标残存含水率模型，所述计算模块用于基于所述目标聚表浓度和所述目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率，其中数据库用于存储计算相关的各种参数，所述硬件***包括输入设备3、通信服务器4、处理器5和存储器6，其中输入设备3、通信服务器4和存储器6分别连接处理器5，其中组态模块及计算模块安装于处理器5中，其中数据库安装于存储器6中，所述界面流变仪1、界面张力仪2分别连接通信服务器4，其中界面流变仪1和界面张力仪2分别用于测量界面粘性和张力参数，测量得到的界面粘性和张力参数通过通信服务器4输入组态模块中，所述输入设备包括人机交互界面。
所述数据库通过SQL server 2008创建，组态模块为Forcecontrol 7.0，计算模块为根据该计算方法选择的现有软件，可安装于微型计算机，所述输入设备为键盘何鼠标，通信服务器为工业级机架式16路串口服务器，处理器和存储器为微型计算机，均属于现有技术。
复合驱可以包括二元复合驱和三元复合驱。其中，二元复合驱是指采用聚合物和表面活性剂来提高石油采收率的技术。三元复合驱是指采用聚合物、表面活性剂和碱来提高石油采收率的技术。目标采出液是在目标油藏采用二元复合驱或三元复合驱技术采出的采出液。目标油藏是待研究的油藏。目标采出液的目标聚表浓度可以包括目标采出液中残留的目标聚合物的浓度和目标表面活性剂的浓度。其中，目标聚合物和目标表面活性剂分别指现场采用的二元复合驱或三元复合驱技术中使用的聚合物和表面活性剂。例如，可以在现场直接检测目标采出液中残留的聚表浓度，并将检测到的聚表浓度存储在数据库中，可以从数据库中获取目标采出液的目标聚表浓度。
其中，目标残存含水率模型可以包括采出液残存含水率与聚表浓度之间的函数关系。目标残存含水率模型可以适用于通过同一复合驱技术从目标油藏采出的采出液的残存含水率的确定。其中，残存含水率是指采出液脱水后的含水率占脱水前的含水率的百分比。采出液的残存含水率越高，则表明其脱水率越低，稳定性越高。采出液的残存含水率越低，则表明其脱水率越高，稳定性越低。目标残存含水率模型可以基于实验数据预先建立。例如，目标残存含水率模型可以基于多种聚表浓度下的界面特性数据和残存含水率数据建立的。由于目标采出液的残存含水率或者脱水率与界面特性十分相关，因此基于界面特性数据建立的目标残存含水率模型可以准确地反映聚表浓度与残存含水率之间的关系。此外，考虑到油藏性质会随开采变化，因此可以定期(例如，每半年或一年)更新目标残存含水率模型，以保证模型的准确性。预先建立的目标残存含水率模型可以存储在处理器中，可以从处理器中获取目标残存含水率模型。
在获得目标采出液的目标聚表浓度和目标残存含水率模型之后，可以基于目标聚表浓度和目标残存含水率模型，确定目标采出液的残存含水率。例如，可以将目标聚表浓度输入目标残存含水率模型，得到目标采出液的残存含水率。在本发明一些实施方式中，在得到目标采出液的残存含水率之后，还可以根据目标采出液的残存含水率确定目标采出液的脱水率。例如，目标采出液的脱水率可以为1减去目标采出液的残存含水率。
具体的，残存含水率是指采出液在脱水后的含水率占脱水前的含水率百分比，残存含水率越高，则说明脱水越困难，即采出液的稳定程度越高。因此，在根据目标聚表浓度和目标残存含水率模型确定出目标采出液的残存含水率之后，可以获取目标稳定性模型。其中，目标稳定性模型中可以包括采出液的稳定程度与采出液的残存含水率之间的对应关系。目标稳定性模型可用于评价目标油藏采出的目标采出液的稳定程度。在确定采出液的残存含水率并获得目标稳定性模型之后，可以基于目标采出液的残存含水率和目标稳定性模型，确定目标采出液的稳定程度。通过上述方式，在基于目标残存含水率模型和目标采出液的目标聚表浓度确定出目标采出液的残存含水率之后，可以基于目标采出液的残存含水率和目标稳定性模型，评价目标采出液的稳定性程度。
进一步的，目标稳定性模型包括：在残存含水率在10％以内时，采出液的稳定程度为不稳定；在残存含水率介于10％至40％之间时，采出液的稳定程度为亚稳定；在残存数量在40％以上时，采出液的稳定程度为稳定。
具体的，可以将稳定程度划分为三种：稳定、亚稳定和不稳定。可以基于实际情况，设定采出液的残存含水率与稳定程度之间的对应关系。例如，可以将残存含水率低于10％的采出液的稳定程度判定为不稳定，即，稳定程度低，采出液易脱水。可以将残存含水率介于10％和40％之间的采出液的稳定程度判定为亚稳定，即，稳定程度较高，采出液较难脱水。可以将残存含水率大于40％的采出液的稳定程度判定为稳定，即，稳定程度高，采出液难脱水。通过上述方式，可以基于采出液的残存含水率，定性确定采出液的稳定程度。
可以理解的是，上述实施例中的目标稳定性模型仅是示例性的。在其他实施方式中，可以设置三种以上的稳定程度，并相对设置与之对应的三种以上的残存含水率区间，以更准确地评价采出液的稳定程度。
界面特性数据可以包括用于表征油水界面性质的数据。多种预设聚表浓度可以包括多个聚合物浓度和多个表面活性剂浓度的组合。聚表浓度的种类数为聚合物浓度的个数与表面活性剂浓度的个数的乘积。例如，可以设置5个聚合物浓度和5个表面活性剂浓度，进行组合后可以得到25种聚表浓度。
在复合驱为二元复合驱的情况下，可以依照多种聚表浓度配置出多种模拟采出水。之后，将配置出的多种模拟采出水与现场二元复合驱采出原油配置成多种模拟油水界面体系。通过测量这多种模拟油水界面体系的界面特性数据和残存含水率数据，得到与多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据。
在复合驱为三元复合驱的情况下，可以依照多种聚表浓度配置出多种模拟采出水。之后，将配置出的多种模拟采出水与现场二元复合驱采出原油配置成多种模拟油水界面体系。最后，根据现场三元复合驱采出液的PH值，在配置出的多种模拟油水界面体系中加入碱(例如，氢氧化钠或碳酸钠)，以将模拟油水界面体系的PH值调整与现场三元复合驱采出液的PH值一致，得到调整PH值后的模拟油水界面体系。通过测量这多种调整PH值后的模拟油水界面体系的界面特性数据和残存含水率数据，得到与多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据。
界面特性数据可以包括界面张力数据和界面剪切黏度数据；相应地，基于多种预设聚表浓度以及多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，建立目标残存含水率模型，可以包括：根据多种预设聚表浓度对应的界面张力数据，建立第一相关性模型；根据多种预设聚表浓度对应的界面剪切黏度数据，建立第二相关性模型；根据多种预设聚表浓度对应的界面张力数据、界面剪切黏度数据和残存含水率数据，建立第三相关性模型；其中，第一相关性模型中包括界面张力变化率与聚表浓度之间的函数关系，第二相关性模型中包括界面剪切黏度变化率与聚表浓度之间的函数关系，第三相关性模型中包括残存含水率与界面张力变化率和界面剪切黏度变化率之间的函数关系；基于第一相关性模型、第二相关性模型和第三相关性模型，确定目标残存含水率模型。
其中，界面特性数据可以包括界面张力数据和界面剪切黏度数据。界面张力数据可以包括多种模拟油水界面体系的界面张力，界面剪切黏度数据可以包括多种模拟油水界面体系的界面剪切黏度。其中，界面张力是指相互接触的不同液体界面上，单位面积内两种物质分子相对于本相内部相同数量的分子过剩自由能之加和值。界面张力反映的是单位面积内的界面吉布斯自由能的大小。界面剪切黏度指的是不同液体界面抵抗切向力而形变甚至破坏的能力。界面剪切黏度是油水界面在受到剪切作用时抵抗界面形变的应力。其中，残存含水率数据可以包括多种模拟油水界面体系在脱水前的含水率和脱水后的含水率以及脱水后含水率占脱水前含水率的百分比。
可以基于多种预设聚表浓度和多种预设聚表浓度对应的界面张力数据，建立第一相关性模型。其中，第一相关性模型中可以包括界面张力变化率与聚表浓度之间的函数关系。其中，界面张力变化率可以是模拟油水界面体系的界面张力相比于不包含聚合物和表面活性剂的油水界面体系的界面张力的变化率。例如，可以基于多种预设聚表浓度对应的界面张力数据，确定多种预设聚表浓度对应的界面张力变化率数据。之后，可以基于多种聚表浓度和多种聚表浓度对应的界面张力变化率数据进行拟合，得到界面张力变化率与聚表浓度之间的函数关系，即第一相关性模型。
可以基于多种预设聚表浓度和多种预设聚表浓度对应的界面剪切黏度数据，建立第二相关性模型。其中，第二相关性模型中可以包括界面剪切黏度数据变化率与聚表浓度之间的函数关系。其中，界面剪切黏度数据变化率可以是模拟油水界面体系的界面剪切黏度数据相比于不包含聚合物和表面活性剂的油水界面体系的界面剪切黏度数据的变化率。例如，可以基于多种预设聚表浓度对应的界面剪切黏度数据，确定多种预设聚表浓度对应的界面剪切黏度变化率数据。之后，可以基于多种聚表浓度和多种聚表浓度对应的界面剪切黏度变化率数据进行拟合，得到界面剪切黏度变化率与聚表浓度之间的函数关系，即第二相关性模型。
可以基于多种预设聚表浓度对应的界面张力数据、界面剪切黏度数据和残存含水率数据，建立第三相关性模型。其中，第三相关性模型中可以包括残存含水率与界面张力变化率和界面剪切黏度变化率之间的函数关系。例如，可以基于多种预设聚合物浓度对应的界面张力变化率数据和界面剪切黏度变化率数据以及残存含水率数据，得到残存含水率与界面张力变化率以及界面剪切黏度变化率之间的函数关系，即第三相关性模型。
在建立了第一相关性模型、第二相关性模型和第三相关性模型之后，可以基于第一相关性模型、第二相关性模型和第三相关性模型，确定目标残存含水率模型。即，基于界面张力变化率与聚表浓度之间的函数关系、界面剪切黏度变化率与聚表浓度之间的函数关系以及残存含水率与界面张力变化率和界面剪切黏度变化率之间的函数关系，确定残存含水率与聚表浓度之间的函数关系。通过上述方式，基于多种聚表浓度下测得的界面特性数据和残存含水率数据，建立残存含水率与聚表浓度之间的函数关系，得到目标残存含水率模型。
进一步的，第一相关性模型可以包括：
其中，Δγ表示界面张力变化率，为无量纲数；CP、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；A1、A2、A3、A4为常数。其中，界面张力变化率的计算方法可以为Δγ＝|γ(CP，CS)-γ(0，0)|/γ(0，0)。其中，γ(CP，CS)为聚合物浓度为CP且表面活性剂浓度为CS时对应的模拟油水界面体系的界面张力。γ(0，0)为聚合物浓度为0且表面活性剂浓度为0时对应的油水界面体系的界面张力。其中，A1、A2、A3、A4可以通过拟合得到。
进一步的，第二相关性模型可以包括：
其中，Δη表示界面剪切黏度变化率，为无量纲数；CP、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；B1、B2、B3、B4为常数。其中，界面剪切黏度变化率的计算方法可以为Δη＝|η(CP，CS)-η(0，0)|/η(0，0)。其中，η(CP，CS)为聚合物浓度为CP且表面活性剂浓度为CS时对应的模拟油水界面体系的界面剪切黏度。η(0，0)为聚合物浓度为0且表面活性剂浓度为0时对应的油水界面体系的界面剪切黏度。其中，B1、B2、B3、B4可以通过拟合得到。
进一步的，第三相关性模型可以包括：
其中，φ2表示残存含水率，为无量纲数；CP、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；C1、C2、C3、C4、C5、C6为常数。A1、A2、A3、A4为第一相关性模型中的A1、A2、A3、A4常数。B1、B2、B3、B4为第二相关性模型中的B1、B2、B3、B4常数。其中，φ2＝φ2(CP，CS)为聚合物浓度为CP且表面活性剂浓度为CS时对应的模拟油水界面体系的残存含水率。其中，残存含水率的计算方法可以是φ2(CP，CS)＝φ1(CP，CS)/φ0(CP，CS)。其中，φ1(CP，CS)为聚合物浓度为CP且表面活性剂浓度为CS时对应的模拟油水界面体系在脱水后的含水率，φ0(CP，CS)为聚合物浓度为CP且表面活性剂浓度为CS时对应的模拟油水界面体系在脱水前的含水率。其中，C1、C2、C3、C4、C5、C6可以通过拟合得到。
下面结合一个具体实施例对上述方法进行说明，然而，值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本发明，并不构成对本发明的不当限定。
实施例8
本实施例中的方法是以二元复合驱为例进行说明的。在复合驱为三元复合驱的情况下，仅需要在配置好的油水界面体系中加入碱，以将油水界面体系的PH值调整为与现场三元复合驱的采出液的PH值一致即可。在本具体实施例中，二元复合驱采出液的残存含水率确定方法可以包括以下步骤。
步骤1，取25份去离子水及25份油，油黏度在20mPa·s左右，可选地，去离子水规格为电阻率18MΩ/cm的超纯水，油为黏度在20mPa·s左右的溶剂油。
步骤2，将25份去离子水分为5组，每组对应一个聚合物浓度，每组5个样品各对应一个表面活性剂浓度，即在25份去离子水中加入不同浓度的聚合物及表面活性剂；可选地，聚合物的浓度梯度有0mg/L、1mg/L、10mg/L、100mg/L、1000mg/L，表面活性剂的浓度梯度有0mg/L、0.1mg/L、1mg/L、10mg/L、100mg/L；可选地，本实施例中所用的聚合物为聚丙烯酰胺，表面活性剂为甜菜碱表面活性剂。
步骤3，将步骤2中加入聚合物和表面活性剂的25份去离子水与25份油分别配制成25份油水界面体系。
步骤4，取步骤3所配制的含不同浓度聚合物、表面活性剂的油水界面体系；测量各油水界面体系的界面张力，记为γ(i，j)，其中i为聚合物浓度序号(0≤i≤4)，j为表面活性剂浓度序号(0≤j≤7)；可选的，上述界面张力的测量温度为40℃。
步骤5，取步骤3所配制的含不同浓度聚合物、表面活性剂的油水界面体系；可选地，可以使用界面流变仪测量上述油水界面体系的界面剪切黏度，记为η(i，j)；可选的，界面剪切黏度的测量温度范围可为40℃。
步骤6，根据上述不同聚表浓度下的界面张力测量结果γ(i，j)，计算界面张力变化率随聚合物浓度和表面活性剂浓度的变化规律，以此判断聚合物浓度和表面活性剂浓度对界面张力的相关性，进而得出聚合物浓度和表面活性剂浓度对油水界面脱水率的相关性，可选地，上述界面张力变化率(即，界面张力降低率)的计算方法为Δγ(i，j)＝|γ(i，j)-γ(0，0)|/γ(0，0)，计算结果如表1所示，表中变化率单位为％。
表1
步骤7，根据上述不同聚表浓度下的界面剪切黏度测量结果η(i，j)，计算界面剪切黏度变化率随聚合物浓度和表面活性剂浓度的变化规律，以此判断聚合物浓度和表面活性剂浓度对界面剪切黏度的相关性，进而得出聚合物浓度和表面活性剂浓度对油水界面脱水率的相关性；可选地，上述界面剪切黏度变化率(即，界面剪切黏度增长率)的计算方法为Δη(i，j)＝|η(i，j)-η(0，0)|/η(0，0)，计算结果如表2所示，表中变化率单位为％。
表2
步骤8，取步骤2所配制的含不同聚表浓度的去离子水及相同份数的油，将上述去离子水及油各自混合，置于水浴中恒温15分钟；可选的，水相及油相混合的体积比为4:1，水浴温度为50℃。对各油水混合液使用搅拌桨搅拌20分钟，可选的，搅拌桨转速为1000转/分钟。搅拌完毕的油水混合液置于另一恒温水浴中，该水浴温度即脱水温度，取40℃。在油水混合物刚置于脱水水浴时，取上层油样测量初始油相含水率，各样品的初始油相含水率记为φ0(i，j)。上述脱水进行30分钟时，取上层油样，测量油相含水率，各样品的脱水后含水率记为φ1(i，j)。根据上述初始含水率φ0(i，j)及脱水后含水率φ1(i，j)，计算残存含水率φ2(i，j)，计算方法为φ2(i，j)＝φ1(i，j)/φ0(i，j)，各样品的残存含水率如表3所示，表中残存含水率单位为％。
表3
步骤9，设聚合物浓度为CP，表面活性剂浓度为CS，对界面张力降低率Δγ与聚合物浓度CP及表面活性剂浓度CS间的关系进行拟合，得出以下表达式，其中，拟合度R方为0.9909。
式中，Δγ的单位为％，CP、CS的单位为mg/L。
步骤10，对界面剪切黏度增长率Δη与聚合物浓度CP及表面活性剂浓度CS间的关系进行拟合，得出以下表达式，其中，拟合度R方为0.9857。
式中，Δη的单位为％，CP、CS的单位为mg/L。
步骤11，对残存含水率φ2与界面张力降低率Δγ及界面剪切黏度增长率Δη的关系进行拟合，得出以下表达式，其中，拟合度R方为0.9653。
式中，φ2、Δγ、Δη的单位为％。如图3所示，图3示出了本具体实施例中残存含水率关于界面张力变化率及界面剪切黏度变化率的拟合值与实验值对比图。从图3可以看出，实验值与拟合值比较相符，说明拟合出的表达式可以很好地表明残存含水率与界面张力降低率以及界面剪切黏度增长率之间的相关性。
步骤12，将式(1)(2)(3)结合，可得出残存含水率φ2与聚合物浓度CP及表面活性剂浓度CS间的表达式，即上述实施例中所述的目标残存含水率模型。
步骤13，根据目标残存含水率模预测的模型预测值与实验测试值的相对误差平均值为3.46％。如图4所示，图4示出了本具体实施例中残存含水率关于聚表浓度的残存含水率模型的拟合值与实验值对比图。从图4可以看出，实验值与拟合值比较相符，说明拟合出的表达式可以很好地表明残存含水率与聚合物浓度以及表面活性剂浓度之间的相关性。
步骤14，可以设置目标稳定性模型，即，认为φ2在10％以内是不稳定的，在10％～40％之间为亚稳定，40％以上为稳定，可以得出不同界面张力降低幅度及界面剪切黏度增长幅度下的油水乳状液稳定性划分。
步骤15，在建立目标残存含水率模型和目标稳定性模型之后，可以获取这两个模型所适用的目标油藏采用二元复合驱技术采出的目标采出液中的目标聚表浓度，即目标聚合物浓度和目标表面活性剂浓度，之后，根据目标聚表浓度和目标残存含水率模型可以确定目标采出液的残存含水率，在确定目标采出液的残存含水率之后，可以根据目标采出液的残存含水率和目标稳定性模型，确定目标采出液的稳定程度。
上述实施例中的方法，可以看出含聚表水与油相之间的油水界面张力随表面活性剂浓度及聚合物浓度上升而下降，随表面活性剂浓度变化较明显，随聚合物浓度变化影响较弱；油水界面剪切黏度随表面活性剂及聚合物浓度上升而上升，随表面活性剂浓度变化较弱，随聚合物浓度变化影响较明显；油水界面体系的残存含水率随表面活性剂浓度及聚合物浓度上升而上升，随表面活性剂浓度变化较明显，随聚合物浓度变化影响较弱；油水界面体系的脱水率随着表面活性剂浓度及聚合物浓度的上升而下降；油水界面体系的稳定程度随着表面活性剂浓度及聚合物浓度的上升而提高。基于上述实施例中的方法，表明油水界面张力与聚表浓度间存在负相关，油水界面剪切黏度与聚表浓度间存在正相关，脱水效率与聚表浓度间存在负相关。从而可看出脱水效率与界面张力间存在正相关，与界面剪切黏度间存在负相关。之后，可以基于实验数据进行拟合，可以定量描述界面张力变化率随聚表浓度的变化规律、界面剪切黏度随聚表浓度的变化规律以及残存含水率随聚表浓度的变化规律，最终可以得到采出液的脱水率随聚表浓度的变化规律。上述实施例中，在建立了目标残存含水率模型和目标稳定性模型之后，可以基于目标残存含水率模型和目标采出液的目标聚表浓度准确预测目标采出液的残存含水率，从而准确预测目标采出液的脱水率，之后基于目标采出液的残存含水率和目标稳定性模型，确定目标采出液的稳定程度。上述实施例中的方法可以有效预测采出液的脱水率和稳定程度，操作简单方便，可以为采出液的进一步处理和集输提供理论指导。
实施例9
取目标采出液，测量得到聚合物浓度为200mg/L，表面活性剂浓度为15mg/L，此时界面张力降低率Δγ为97.18％，界面剪切黏度增长率Δη为24.87％，根据实施例8得到的目标残存含水率模型(实施例9采出液的聚合物和表面活性剂与实施例8相同)，计算得到残存含水率为48.83％，即采出液稳定。
本发明实现了如下技术效果：在获取目标采出液中残留的目标聚表浓度和目标残存含水率模型之后，基于目标采出液的目标聚表浓度以及目标残存含水率模型就可以得到目标采出液的残存含水率，残存含水率是指目标采出液脱水后的含水率占脱水前的含水率的百分比，残存含水率越高，则脱水率越低。即，可以基于目标采出液的聚表浓度和目标残存含水率模型即可以预测目标采出液的脱水率，由于采出液的脱水率与采出液的界面性质有关，而目标残存含水率模型是基于多种聚表浓度下的界面特性数据和残存含水率数据建立的，因此可以准确地反映残存含水率与聚表浓度之间的关系，因而基于目标采出液的聚表浓度和目标残存含水率模型可以准确有效地预测目标采出液的残存含水率，进而预测目标采出液的脱水率，操作简单方便，可以为采出液的进一步处理和集输提供理论指导。
所述输入设备具体可以是用户和计算机***之间进行信息交换的主要装置之一。所述输入设备可以包括键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、手写输入板、语音输入装置等；输入设备用于把原始数据和处理这些数的程序输入到计算机中。所述输入设备还可以获取接收其他模块、单元、设备传输过来的数据。所述处理器可以按任何适当的方式实现。例如，处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式等等。所述存储器具体可以是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。所述存储器可以包括多个层次，在数字***中，只要能保存二进制数据的都可以是存储器；在集成电路中，一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器，如RAM、FIFO等；在***中，具有实物形式的存储设备也叫存储器，如内存条、TF卡等。该计算机设备具体实现的功能和效果，可以与其它实施方式对照解释，在此不再赘述。
本发明实施方式中还提供了一种基于复合驱采出液的残存含水率确定方法的计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序指令，在所述计算机程序指令被执行时实现上述任意实施例中所述复合驱采出液的残存含水率确定方法的步骤。
在本实施方式中，上述存储介质包括但不限于随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、缓存(Cache)、硬盘(Hard DiskDrive，HDD)或者存储卡(Memory Card)。所述存储器可以用于存储计算机程序指令。网络通信单元可以是依照通信协议规定的标准设置的，用于进行网络连接通信的接口。
在本实施方式中，该计算机存储介质存储的程序指令具体实现的功能和效果，可以与其它实施方式对照解释，在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
本发明公开了一种复合驱采出液的残存含水率确定方法，可以获取适用于目标油藏的目标残存含水率模型，该模型中包括通过复合驱从该目标油藏中采出的采出液的残存含水率与聚表浓度之间的函数关系，获取目标油藏的目标采出液中的聚合物浓度和表面活性剂浓度，之后基于目标残存含水率模型、目标采出液中的聚合物浓度和表面活性剂浓度，确定目标采出液的残存含水率；在获取目标采出液中残留的目标聚表浓度和目标残存含水率模型之后，基于目标采出液的目标聚表浓度以及目标残存含水率模型就可以得到目标采出液的残存含水率，残存含水率是指目标采出液脱水后的含水率占脱水前的含水率的百分比，残存含水率越高，则脱水率越低。
本发明基于目标采出液的聚表浓度和目标残存含水率模型即可以预测目标采出液的脱水率，由于采出液的脱水率与采出液的界面性质有关，而目标残存含水率模型是基于多种聚表浓度下的界面特性数据和残存含水率数据建立的，因此可以准确地反映残存含水率与聚表浓度之间的关系，因而本发明基于目标采出液的聚表浓度和目标残存含水率模型可以准确有效地预测目标采出液的残存含水率，进而预测目标采出液的脱水率，本发明方法操作简单方便，可以为采出液的进一步处理和集输提供理论指导，解决了现有技术中缺少预测目标采出液的脱水率的技术问题，达到了简单方便地预测目标采出液的脱水率的技术问题。
本发明建立的目标残存含水率模型中预设聚表浓度选用的聚合物和表面活性剂与目标聚表浓度的聚合物和表面活性剂分别相同，考虑到了不同位置、不同聚合物、不同表面活性剂和PH，因此得到的含水率精度较高，并且避免了多次测量，降低了能耗，提高现场设备寿命。
本发明公开了一种复合驱采出液的残存含水率确定装置，该装置包括界面流变仪、界面张力仪和处理单元，利用界面流变仪和界面张力仪测量界面粘性和张力参数，测量得到的界面粘性和张力参数通过通信服务器输入组态模块和计算模块进行计算，本发明结构简单，操作方便，易于现场实施，便于推广，历史拟合工作量小，便于油田开发技术人员掌握和应用。
上面对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
Claims (10)
1.复合驱采出液的残存含水率的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)获取目标采出液的目标聚表浓度和目标残存含水率模型，其中目标聚表浓度包括目标聚合物的浓度和目标表面活性剂的浓度，所述目标残存含水率模型中包括采出液残存含水率与聚表浓度之间的函数关系；
步骤2)根据步骤1)所述目标聚表浓度和目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率。
2.根据权利要求1所述的复合驱采出液的残存含水率的确定方法，其特征在于，所述目标残存含水率模型的建立方法为：获取与多种预设聚表浓度对应的多种模拟采出水与复合驱采出原油形成的多种模拟油水界面的界面特性数据和残存含水率数据，得到所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，基于所述多种预设聚表浓度以及所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，建立目标残存含水率模型，其中预设聚表浓度选用的聚合物和表面活性剂与目标聚表浓度的聚合物和表面活性剂分别相同，其中聚合物选自聚丙烯酰胺，表面活性剂选自甜菜碱表面活性剂。
3.根据权利要求2所述的复合驱采出液的残存含水率的确定方法，其特征在于，所述界面特性数据包括界面张力数据和界面剪切黏度数据，基于所述多种预设聚表浓度以及所述多种预设聚表浓度对应的界面特性数据和残存含水率数据，建立目标残存含水率模型，具体包括：
根据所述多种预设聚表浓度对应的界面张力数据，建立第一相关性模型；根据所述多种预设聚表浓度对应的界面剪切黏度数据，建立第二相关性模型；根据所述多种预设聚表浓度对应的界面张力数据、界面剪切黏度数据和残存含水率数据，建立第三相关性模型，基于所述第一相关性模型、第二相关性模型和第三相关性模型，确定目标残存含水率模型；所述第一相关性模型中包括界面张力变化率与聚表浓度之间的函数关系，所述第二相关性模型中包括界面剪切黏度变化率与聚表浓度之间的函数关系，所述第三相关性模型中包括残存含水率与界面张力变化率和界面剪切黏度变化率之间的函数关系。
4.根据权利要求3所述的复合驱采出液的残存含水率的确定方法，其特征在于，所述第一相关性模型为：
式中：
Δγ表示界面张力变化率，为无量纲数；
CP、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；
A1，A2，A3，A4为常数。
5.根据权利要求4所述的复合驱采出液的残存含水率的确定方法，其特征在于，所述第二相关性模型为：
式中：
Δη表示界面剪切黏度变化率，为无量纲数；
CP、Cs分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；
B1，B2，B3，B4为常数。
6.根据权利要求5所述的复合驱采出液的残存含水率的确定方法，其特征在于，所述第三相关性模型包括：
式中：
φ2表示残存含水率，为无量纲数；
Δγ表示界面张力变化率，为无量纲数；
Δη表示界面剪切黏度变化率，为无量纲数；
C1，C2，C3，C4、C5，C6为常数。
7.根据权利要求6所述的复合驱采出液的残存含水率的确定方法，其特征在于，所述目标残存含水率模型为：
式中：
φ2表示残存含水率，为无量纲数；
CP、CS分别表示聚合物浓度和表面活性剂浓度，单位为mg/L；
A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4、C1、C2、C3、C4、C5、C6均为常数。
8.复合驱采出液的稳定程度的确定方法，其特征在于：基于权利要求1～7任一项所述的目标聚表浓度和所述目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率后，获取目标稳定性模型，所述目标稳定性模型包括采出液稳定程度与采出液残存含水率之间的对应关系，基于所述目标采出液的残存含水率和所述目标稳定性模型，确定所述目标采出液的稳定程度。
9.根据权利要求8所述的复合驱采出液的稳定程度的确定方法，其特征在于，所述目标稳定性模型为：
当残存含水率小于10％时，采出液的稳定程度为不稳定；
当残存含水率介于10％至40％之间时，采出液的稳定程度为亚稳定；
当残存含水率大于40％时，采出液的稳定程度为稳定。
10.如权利要求1～9任一项所述的复合驱采出液的残存含水率及稳定程度的确定装置，其特征在于：包括界面流变仪、界面张力仪和处理单元，其中界面流变仪和界面张力仪分别连接处理单元，所述处理单元包括软件***和硬件***，其中软件***包括数据库、组态模块及计算模块，其中数据库连接组态模块，其中组态模块连接计算模块，其中计算模块连接数据库，所述组态模块用于给计算模块进行参数传递，其中数据库用于存储计算模块的计算结果存储，其中组态模块可从数据库中将计算结果调出，所述组态模块用于获取目标采出液的目标聚表浓度和目标残存含水率模型，所述计算模块用于基于所述目标聚表浓度和所述目标残存含水率模型，确定所述目标采出液的残存含水率，其中数据库用于存储计算相关的各种参数，所述硬件***包括输入设备、通信服务器、处理器和存储器，其中输入设备、通信服务器和存储器分别连接处理器，其中组态模块及计算模块安装于处理器中，其中数据库安装于存储器中，所述界面流变仪、界面张力仪分别连接通信服务器，其中界面流变仪和界面张力仪分别用于测量界面粘性和张力参数，测量得到的界面粘性和张力参数通过通信服务器输入组态模块中，所述输入设备包括人机交互界面。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112651123A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-13 | 大庆油田有限责任公司 | 一种三元复合驱注入方案设计方法 |
| CN114428167A (zh) * | 2020-09-21 | 2022-05-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高含水单井原油综合含水率检测方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105527347A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种油田采出水水质特性评价方法 |
| US20160145977A1 (en) * | 2014-11-24 | 2016-05-26 | Schlumberger Technology Corporation | Methods for adaptive optimization of enhanced oil recovery performance under uncertainty |
| CN106639976A (zh) * | 2017-02-15 | 2017-05-10 | 中海石油(中国)有限公司 | 一种提高多层非均质油藏的原油采收率的模拟实验方法及装置 |
-
2020
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160145977A1 (en) * | 2014-11-24 | 2016-05-26 | Schlumberger Technology Corporation | Methods for adaptive optimization of enhanced oil recovery performance under uncertainty |
| CN105527347A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种油田采出水水质特性评价方法 |
| CN106639976A (zh) * | 2017-02-15 | 2017-05-10 | 中海石油(中国)有限公司 | 一种提高多层非均质油藏的原油采收率的模拟实验方法及装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘欢;黄斌;张威;: "弱碱三元复合驱驱油体系中表面活性剂浓度优选研究" * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114428167A (zh) * | 2020-09-21 | 2022-05-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高含水单井原油综合含水率检测方法 |
| CN112651123A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-13 | 大庆油田有限责任公司 | 一种三元复合驱注入方案设计方法 |
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