分质工具中注入聚合物表观黏度变化数学模型的建立及应用

摘要/Abstract

摘要：

针对聚合物驱油过程中油层渗透率低、层间矛盾大而导致油层动用程度较低的问题,油田现场一般采用分注工具。分注工具包括分质工具和分压工具。为系统地反映分质工具剪切作用对聚合物溶液黏度的影响,建立了分质工具中注入聚合物表观黏度变化数学模型,并分析了分质工具结构参数和聚合物溶液的注入量对表观黏度的影响。结果表明：聚合物溶液的表观黏度随着分质工具收缩段长度、圆柱段半径、扩张段最大直径、扩张段长度的增大而增大;随着收缩段半径的增大而减小;分质工具圆管段长度对聚合物溶液的表观黏度大小无明显影响。聚合物溶液的表观黏度随着聚合物溶液注入量的增大而减小。计算结果可为工程实际需要进行优选分质工具结构参数提供理论参考依据。

关键词: 聚合物驱, 分质工具, 聚合物分子量, 表观黏度, 剪切作用

Abstract:

Aiming at the low production level of the oil layer caused by the reservoirs with low permeability and the large contradiction between oil layers, we commonly use different medium injection tools in the oil fields to realize the match of polymer injection and polymer molecular weight to the oil layer. In order to reflect the effect of shearing on viscosity of polymer solution when it across the interstitial injection tools, a mathematical model about the impact on polymer apparent viscosity affected by shearing was established, and the influence of the structural parameters of interstitial injection tools and injection volume on the apparent viscosity of polymer was analyzed. The results showed that the apparent viscosity of the polymer solution went up when the length of contractile section, radius of cylindrical section, maximum diameter of dilated section and length of dilated section increased, while the apparent viscosity of polymer solution went down when the radius of the contractile section increased. And the length of cylindrical section had no effect on the apparent viscosity of polymer solution. The apparent viscosity of polymer solution decreased when the injection volume of the polymer solution increased. The calculation results can provide a theoretical reference for optimizing the structural parameters of the different medium injection tool.

Key words: polymer flooding, different medium injection tool, polymer molecular weight, apparent viscosity, shearing action

中图分类号:

TE357.6

黄斌,李晓慧,傅程,王鑫. 分质工具中注入聚合物表观黏度变化数学模型的建立及应用[J]. 油气藏评价与开发, 2018, 8(5): 48-55.

Huang Bin,Li Xiaohui,Fu Cheng,Wang Xin. A mathematical model for the effect of shearing action on the apparent viscosity of polymer injected by a different medium injection tool[J]. Reservoir Evaluation and Development, 2018, 8(5): 48-55.

图/表 10

图1

图2

表1

图3

图4

图5

图6

图7

图8

图9

参考文献 20

[1]	班久庆 . 化学驱分质工具对溶液流动影响及工具优选研究[D]. 大庆:东北石油大学, 2017.
[2]	陈明强, 孙志强, 王江顺 , 等. 配注过程中聚合物溶液的黏度损失分析[J]. 西安石油大学学报(自然科学版), 2007,22(3):60-63. doi: 10.3969/j.issn.1673-064X.2007.03.013
[3]	施雷庭, 徐豪飞, 叶仲斌 , 等. 剪切作用对不同聚合物溶液流度控制能力影响研究[J]. 油田化学, 2010,27(2):174-178.
[4]	程杰成, 廖广志, 杨振宇 , 等. 大庆油田三元复合驱矿场试验综述[J]. 大庆石油地质与开发, 2001,20(2):46-49.
[5]	裴晓含, 段宏, 崔海清 , 等. 聚合物驱偏心分质注入技术[J]. 大庆石油地质与开发, 2006,25(5):65-66. doi: 10.3969/j.issn.1000-3754.2006.05.020
[6]	杨兴宙 . 三元体系在喷嘴中流动的数值模拟及实验研究[D]. 大庆:东北石油大学, 2016.
[7]	高德洁 . 强碱三元复合驱小尺寸压力调节器的结构优化研究[D]. 大庆 :东北石油大学, 2013.
[8]	孙玉豹 . 带有淹没射流的圆柱腔室分层配注器中流场的数值模拟[D]. 大庆 :大庆石油学院, 2009.
[9]	韩宇, 吕玲玲, 蔡萌 , 等. 三元复合溶液在偏心配注器喷嘴中流动流场的数值分析[A]// 采油工程文集. 北京 : 石油工业出版社, 2014.
[10]	刘兴君, 赵政玮, 韩宇 . 聚合物驱分层注入技术的开发与应用[J]. 中国石油和化工, 2009,16(9):44-46. doi: 10.3969/j.issn.1008-1852.2009.09.014
[11]	李秋言, 侯吉瑞, 谢东海 , 等. 分层注采三元复合驱对大庆二类油层适应性评价[J]. 科学技术与工程, 2016,16(28):63-69.
[12]	李洁, 隋新光, 邵振波 . 大庆油田葡一组油层聚驱后剩余油微观分布规律研究[J]. 大庆石油地质与开发, 2005,24(2):26-28.
[13]	宋辉 . 喇嘛甸油田二类油层聚驱分质分层注入研究[D]. 大庆:大庆石油学院, 2009.
[14]	李建云 . 聚合物驱多层分质分压注入技术研究与应用[J]. 内蒙古石油化工, 2010,36(1):124-126. doi: 10.3969/j.issn.1006-7981.2010.01.059
[15]	王晶 . 聚合物驱分层注入工具性能提升技术研究[A]// 采油工程文集. 北京: 石油工业出版社, 2015.
[16]	王立苹 . 聚合物黏弹性的影响因素[J]. 中外能源, 2010,15(3):57-61.
[17]	戴涛 . 炮眼剪切对注入聚合物溶液黏度影响的数学模型[J]. 油气地质与采收率, 2012,19(2):29-36.
[18]	张金国 . 聚合物溶液粘度的主要影响因素分析[J]. 断块油气田, 2005,12(1):57-59. doi: 10.3969/j.issn.1005-8907.2005.01.020
[19]	吴淑云, 黄丽, 孙刚 , 等. 驱油用聚合物溶液黏度测试方法研究[J]. 大庆石油地质与开发, 2006,25(2):84-86.
[20]	汪庐山, 张月 . 交联聚合物调驱液中聚合物最低浓度的确定方法[J]. 油田化学, 2000,17(4):340-342.