注采单元地层结垢机理及数值模拟研究

摘要：注水开发是确保油田持续稳产,提高原油采收率最经济、有效的措施之一。然而长期的注水开发过程中地层结垢不可避免,严重影响和制约油田开发效果。以注采单元为研究对象,基于热力学及溶度积规则等理论,考虑地层温度、压力、成垢离子浓度以及流速等因素的影响,建立了注采单元地层结垢数值模型,包括压力场模型、温度场模型、孔隙度与渗透率分布模型以及地层结垢模型,并根据油田实际生产数据,运用MATLAB数学模拟软件进行实例模拟,分析各因素对注采单元内结垢总量、结垢范围、结垢量分布以及地层结垢对视吸水指数和渗透率的影响。结果表明,注水井近井地带温度较低,溶解平衡常数较小且流速大,难以结垢;径向往外,地层温度升高,注入水的流速大幅减缓,最易成垢;继续往外,成垢离子浓度低于最小结垢浓度时,不再结垢。