黃斌 劉歡 張偉文

摘 要：聚合物溶液的殘余阻力系數(shù)是指當(dāng)其通過(guò)多孔介質(zhì)時(shí)，因?yàn)闇艋蚨氯斐啥嗫捉橘|(zhì)對(duì)水滲透率下降的度量。殘余阻力系數(shù)越大，油層滲透率下降就越大，如果殘余阻力系數(shù)過(guò)大，就會(huì)造成油層的阻塞，不利于聚合物驅(qū)。通過(guò)推導(dǎo)數(shù)學(xué)公式以及開(kāi)展流動(dòng)實(shí)驗(yàn)等，對(duì)于聚合物溶液流經(jīng)巖心后的殘余阻力系數(shù)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，對(duì)于在驅(qū)油過(guò)程中聚合物的選取有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān) 鍵 詞：殘余阻力系數(shù)；數(shù)學(xué)模型預(yù)測(cè)；流動(dòng)性試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：TE 357 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1671-0460（2016）08-1991-03

Abstract： The residual resistance coefficient of polymer solution is the decline level of water phase permeability of porous media caused by detention or blocking of polymer solution after it flowing through porous media. The bigger the residual resistance coefficient is， the greater the declining degree of reservoir permeability is. If the residual resistance coefficient is too big， the oil layer will be blocked， which is bad for polymer flooding. In this paper， a mathematical formula was derived， and flow experiments were also carried out. The residual resistance coefficient of the polymer solution after it flowing through the core was predicted.

Key words： residual resistance coefficient； mathematical model prediction； liquidity test

聚合物溶液流經(jīng)多孔介質(zhì)時(shí)，對(duì)其殘余阻力系數(shù)影響較大的有聚合物濃度、聚合物分子量以及多孔介質(zhì)的滲透率等。研究表明，殘余阻力系數(shù)RFF隨著聚合物濃度CP的增加而增加，當(dāng)CP增加至一定值后，RFF增加緩慢，并逐漸趨于恒定；隨著聚合物分子量M增大，殘余阻力系數(shù)RFF而增大；在分子量和濃度都相同時(shí)，多孔介質(zhì)滲透率KW越低，殘余阻力系數(shù)RFF越大[1-4]。

1 數(shù)學(xué)關(guān)系式

1.1 RFF與CP之間的關(guān)系

2 流動(dòng)性試驗(yàn)驗(yàn)證

為了驗(yàn)證預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性，我們?cè)谌嗽鞄r心上開(kāi)展了流動(dòng)性試驗(yàn)，對(duì)不同濃度，不同分子量以及不同巖心滲透率下聚合物溶液的殘余阻力系數(shù)進(jìn)行了測(cè)量，通過(guò)與預(yù)測(cè)模型得出的值進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了模型的正確性[7]。

2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備

（1）實(shí)驗(yàn)巖心

人造柱狀巖心，尺寸為Φ2.5 cm×10.0 cm，滲透率分別為400、500、700、900×10-3 μm2。

（2）實(shí)驗(yàn)材料

聚合物：大慶煉化生產(chǎn)的聚合物，平均分子量分別為1 200萬(wàn)、1 600萬(wàn)、1900萬(wàn)、2 500萬(wàn)；濃度分別為1 000、1 500、2 000、2 500 mg/L；

（3）實(shí)驗(yàn)用水

弱堿三元復(fù)合體系的配制用水均為一廠薩中II配注站注入污水，污水用前需過(guò)濾。

（4）實(shí)驗(yàn)溫度

實(shí)驗(yàn)過(guò)程均在大慶一廠油田油層溫度下進(jìn)行，此溫度為45 ℃。

（5）實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備

儀器設(shè)備主要包括平流泵、巖心夾持器、壓力傳感器、中間容器和手搖泵等。

2.2 實(shí)驗(yàn)步驟

（1）巖心抽真空。抽真空時(shí)間為2 h左右，當(dāng)表讀數(shù)約為-0.1 MPa時(shí)，停止。

（2）以0.1 mL/min流速泵入地層水，飽和4 h

以上，計(jì)量地層模擬水的流入體積、流出體積、堵頭死體積及管線內(nèi)的液體體積，計(jì)算巖心孔隙體積。

（3）水驅(qū)并記錄壓差。

（4）注入弱堿三元體系。以地層中的平均流速0.1 mL/min注入弱堿三元復(fù)合體系，記錄巖心兩端的壓差，為防止竄流，在注入過(guò)程中環(huán)壓始終高于注入壓力2 MPa。

（5）注弱堿三元體系完畢后，后續(xù)水驅(qū)。

通過(guò)測(cè)量得到的數(shù)值，計(jì)算出殘余阻力系數(shù)，并且與數(shù)學(xué)模型算出的殘余阻力系數(shù)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如下圖1-4所示。

圖1-4中實(shí)線為模型預(yù)測(cè)值，散點(diǎn)為實(shí)測(cè)值。對(duì)比結(jié)果表明，RFF預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。

3 結(jié) 論

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