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三元复合驱作为我国三次采油的主攻技术,可在水驱基础上有效提高采收率20%左右。改变三元复合体系的注入方式对于三元复合驱提高采收率的效果具有较大影响,因此研究三元复合驱的注入方式对于充分发挥三元复合驱作用具有理论指导意义。三元复合驱在大庆油田二类油层中具有较大的应用潜力,然而相比于主力油层,二类油层渗透率低,有效地层厚度小,非均质性强,剩余油分布极不均匀,开采难度很大。且考虑到常规三元复合驱在二类油层的应用中仍存在一定问题,例如在非均质性较强地层中波及效果不理想以及整体化学剂用量偏多等,需要针对大庆油田二类油层应用三元复合驱开展注入方式优化研究。针对大庆油田二类非均质储层应用常规三元复合驱所存在的技术局限性,本文首先评价了二类油层不同渗透率岩心同目标三元复合体系的匹配性,并在筛选结果的基础上,利用层内、层间非均质岩心,开展了不同聚合物浓度组合方式的三元复合驱实验。为了更深入地探究不同注入方式的三元复合驱在平面以及纵向上的波及效果及其影响因素,利用模拟五点法井网三层非均质物理模型,分析三元复合驱采出动态以及采出液性质变化规律,结合各层压力场、饱和度场变化情况,详细阐述梯度变粘三元复合驱在层内、层间非均质模型的提高采收率机理。研究表明:目标聚合物浓度的三元复合体系与渗透率为300800×10-3μm2的岩心匹配关系较好。在非均质岩心模型中,梯度降粘三元复合驱时后续注入的较低粘度三元复合段塞能够更多的进入了中低渗层,使得后续水驱对中低渗层的启动效果更好。在模拟五点法井网三层非均质模型中,同常规等粘、梯度增粘三元复合驱相比,在化学剂用量不变的条件下,梯度降粘三元驱提高采收率效果最优,这一方面是由于梯度降粘三元复合驱第一段段塞的粘度较高,能够更好地发挥流度控制作用,使得后续注入的低粘三元复合段塞和后续注入水更好的进入次级孔道,提高整体波及效果;另一方面梯度降粘三元复合驱的第一段段塞对体系组分具有保护作用,即高粘段塞在接触地层水的情况下,仍能够有效降低表面活性剂和碱的吸附、稀释等损失,从而更好地发挥三元复合驱的协同效应,使得其在保证流度控制能力的基础下,能够进一步提高驱油效率。