徐偉生（大港油田公司采油工藝研究院 天津 大港 300280）

三元復(fù)合驅(qū)是以表面活性劑驅(qū)油、堿水驅(qū)油以及聚合物驅(qū)油方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)化學(xué)驅(qū)三次采油技術(shù)，在進(jìn)行弱堿三元復(fù)合驅(qū)礦場設(shè)計(jì)時(shí)，需要研究三元復(fù)合體系中聚合物的相對分子質(zhì)量及體系的黏度與油層滲透率之間的匹配關(guān)系。

一、三元復(fù)合體系注入能力評價(jià)研究

1.理論基礎(chǔ)

當(dāng)三元體系溶液流經(jīng)多孔介質(zhì)時(shí)，會(huì)引起流度發(fā)生改變，阻力系數(shù)RF就是水的流度與三元溶液流度之比：

如果忽略粘彈性的影響，則運(yùn)用達(dá)西公式，可將上式變?yōu)椋?/p>

阻力系數(shù)RF以及殘余阻力系數(shù)RRF是室內(nèi)實(shí)驗(yàn)篩選及評價(jià)三元體系的重要指標(biāo)，也是現(xiàn)場方案設(shè)計(jì)以及實(shí)施非常重要的依據(jù)。

2.實(shí)驗(yàn)材料

（1）堿為N a2CO3，純度為分析純；（2）表面活性劑為石油磺酸鹽，固含量為40%；（3）聚合物為分子量為1000萬、1600萬、1900萬和2500萬4種，固含量為90%；（4）實(shí)驗(yàn)巖心采用f 2.5×10 cm巖心。

3.實(shí)驗(yàn)方案

將四種分子量聚合物三元體系分別配制成工作黏度為30 Mpa·s注入各滲透率級別天然巖心中，具體的實(shí)驗(yàn)方案如下所示：

（1）天然巖心抽真空。（2）巖心飽和模擬地層水，計(jì)算巖心孔隙體積；（3）水驅(qū)并記錄巖心兩端壓差；（4）注入預(yù)剪切后的三元體系溶液。以地層中的平均流速0.1 ml／min注入三元體系溶液，記錄巖心兩端的壓差，為防止竄流，在注入過程中環(huán)壓始終高于注入壓力1 Mpa；（5）注三元體系完畢后，進(jìn)行后續(xù)水驅(qū)。計(jì)算阻力系數(shù)、殘余阻力系數(shù)。

二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

各實(shí)驗(yàn)方案得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示

表1 阻力系數(shù)測定結(jié)果

分析以上表格認(rèn)為，阻力系數(shù)隨巖心滲透率、三元復(fù)合體系聚合物分子量的變化規(guī)律呈現(xiàn)的特點(diǎn)是：（1）巖心滲透率相同的情況下，三元體系阻力系數(shù)隨三元體系溶液聚合物分子量的增加而增大。（2）聚合物分子量相同的情況下阻力系數(shù)隨天然巖心巖心滲透率的降低而增大。

表2 殘余阻力系數(shù)測定結(jié)果

在得到了弱堿三元復(fù)合體系阻力系數(shù)及殘余阻力系數(shù)的基礎(chǔ)上，分析認(rèn)為：

（1）2500萬分子量聚合物三元體系在黏度50 Mpa·s情況下適合200×10-3μ m2以上巖心注入，且在巖心滲透率大于400×10-3μ m2時(shí)效果較好；（2）1900萬分子量聚合物三元體系在黏度50 Mpa·s情況下適合100×10-3μ m2以上巖心注入，且在巖心滲透率大于300×10-3μ m2時(shí)效果較好；（3）1000及1600萬分子量聚合物三元體系在黏度50 Mpa·s情況下適合100×10-3μ m2以上巖心注入。

結(jié)論

1.在天然巖心滲透率相同的條件下，三元復(fù)合體系的阻力系數(shù)及殘余阻力系數(shù)均隨著體系聚合物分子量的增加而增大。

2.在三元體系聚合物分子量相同的條件下，體系的阻力系數(shù)及殘余阻力系數(shù)均隨著巖心滲透率的減小而增大。