非均质条件下非均相体系驱替规律研究

• 作 者: 王洪江
• 出 处: 西南石油大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 非均相体系 多孔介质 驱替规律 液流转向 提高采收率

聚合物驱油剂和凝胶颗粒调剖剂在油田“控水稳油”方面得到了广泛的应用,针对聚合物溶液在高温、高矿化度以及非均质性严重的油藏中扩大波及能力有限,预交联颗粒悬浮、注入性差,凝胶调剖剂无法实现大剂量注入、工艺比较复杂等问题,研制出了兼有凝胶和水溶性高分子双重特性的非均相体系。本论文对非均相体系的溶液性能以及非均相体系在均质条件和非均质条件下的运移规律进行了研究,为此类驱油剂的研发及应用提供了理论依据。非均相体系是一种拥有凝胶和聚合物双重特性的物质,其分子结构中含有大量支化链,高分子支化链具有增粘水化层的作用。通过对非均相体系的溶液性能研究发现,由溶液特性证实非均相体系是由粘弹性颗粒及粘稠液体组成的,由溶液性能发现非均相体系具有一定的流变性、粘弹性,且颗粒粒径分布较为均匀,同时非均相体系的目数对其流变性影响较小,机械剪切对非均相体系的流变性影响较小,而射孔孔眼剪切对非均相体系的流变性影响较大。本文设计开展研究非均相体系在一维均质模型中的驱替规律研究,通过研究非均相体系在一维均质模型中的注入性、匹配性、流度控制、产出液及采收率变化,研究结果表明:①通过压力曲线及颗粒粒径变化证实非均相体系在多孔介质中运移呈现出“堆积堵塞→压力升高→变形运移”交替堵驱的运移方式;②通过流度控制及匹配性证实非均相体系只有与多孔介质的孔喉相匹配时,才能建立起适宜的阻力系数及残余阻力系数,提高采收率能力最高,调剖封堵效果最好,在实际应用过程中应该考虑到颗粒与孔喉的匹配性;③通过产出液发现非均相体系在经历多孔介质剪切之后,颗粒粒径随着运移距离的增加呈现减小趋势,弹性模量减小,粘性模量增加,产出液以粘性模量为主。通过考察非均相体系在非均质条件下的驱替规律研究发现:①非均相体系在层间非均质模型、平面非均质模型中可以明显降低高渗透层含水率,增加中、低渗透层的吸液量,起到较好的调剖效果;②30～50目非均相体系可以明显的提高中、低渗透层的采收率,而100～150目非均相体系由于颗粒粒径有限,可以明显的提高高渗透层的采收率;③通过非均相体系在三维物理模型中的含油饱和度研究发现非均相体系在三维物理模型中具有较好的扩大波及能力。