長谷村 聚合物驅(qū)油藏滲流理論與試井方法發(fā)展6.2

1、聚合物驅(qū)油藏滲流理論與試井方法發(fā)展答辯人：xxx專業(yè):會(huì)計(jì)指導(dǎo)老師:xxx目錄一、緒論 1234二、聚合物微觀滲流機(jī)理的研究三、聚合物驅(qū)油藏滲流數(shù)學(xué)模型的發(fā)展 四、聚合物驅(qū)試井解釋模型的發(fā)展與應(yīng)用 文章結(jié)構(gòu)本文在國內(nèi)外有關(guān)聚合物驅(qū)微觀滲流理論和聚合物試井原理等論文的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)的了解和研究了聚合物驅(qū)油的發(fā)展、方法、原理、驅(qū)油機(jī)理，同時(shí)結(jié)合部分具體的聚合物驅(qū)實(shí)驗(yàn)、不同類型的微觀滲流數(shù)學(xué)模型，充分認(rèn)識(shí)了聚合物對(duì)提高采收率的意義，同時(shí)，本文也調(diào)研了聚合物試井的理論模型與方法，對(duì)聚合物試井理論也有了一定的認(rèn)識(shí)。緒論國內(nèi)外研究概況和發(fā)展趨勢石油是一種不可再生的資源，更是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要經(jīng)濟(jì)命脈。但隨著

2、油田的開采，尤其是高含水開采階段，無論是經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，還是技術(shù)指標(biāo)，都將變差。油井含水增加，產(chǎn)量下降，基本建設(shè)投資增加，成本增大。如何經(jīng)濟(jì)有效地開采水驅(qū)開發(fā)后殘留在地層中60-70%的剩余油，已成為世界各國油藏工程專家努力攻關(guān)的課題。緒論聚合物驅(qū)油的方法原理 宏觀上看聚合物的驅(qū)油原理是通過提高注入流體的粘度，調(diào)節(jié)油藏中油水兩項(xiàng)的流度比，達(dá)到擴(kuò)大波及體積的目的。下面我們從微觀的角度上來分析下聚合物提高采收率的原理?；驹碓龃笏恼扯冉档土怂牧鞫葴p小水油流度比抑制水的指進(jìn)提高波及系數(shù)提高原油采收率（如圖 1-1）聚合物驅(qū)有更高的平面波及效率從而提高了采收率。緒論聚合物驅(qū)油的方法原理 宏觀上看聚合物

3、的驅(qū)油原理是通過提高注入流體的粘度，調(diào)節(jié)油藏中油水兩項(xiàng)的流度比，達(dá)到擴(kuò)大波及體積的目的。下面我們從微觀的角度上來分析下聚合物提高采收率的原理。基本原理增大水的粘度降低了水的流度減小水油流度比抑制水的指進(jìn)提高波及系數(shù)提高原油采收率（如圖 1-1）聚合物驅(qū)有更高的平面波及效率從而提高了采收率。緒論聚合物驅(qū)油機(jī)理研究增粘機(jī)理（1）水中聚合物分子互相糾纏形成結(jié)構(gòu)；（2）聚合物鏈節(jié)中親水基團(tuán)在水中溶劑化；（3）若為離子型聚合物則其在水中解離，產(chǎn)生許多帶電符號(hào)相同的鏈節(jié)，使聚合物分子在2、降低滲透率機(jī)理（1）吸附（2）捕集緒論驅(qū)油用聚合物的分類聚丙烯酰胺(HPAM)： 聚丙烯酰胺(HPAM)，特別是部分水

4、解聚丙烯酰胺是目前使用最廣泛的驅(qū)油劑及改性原料，由部分水解的丙烯酰胺單體合成的直鏈聚合物。水解度，即同一個(gè)分子中被水解的酰胺基物質(zhì)的量占總酰胺基物質(zhì)的量比，對(duì)聚合物的性能，如吸附、剪切和熱穩(wěn)定性等都非常重要。黃原膠： 黃原膠是用微生物黃單胞菌屬茹菌素為原料生產(chǎn)的。其主鏈?zhǔn)怯善咸烟菃误w合成類似于纖維素一樣的鏈構(gòu)成。其主鏈上相間的結(jié)構(gòu)單元上所連接的側(cè)鏈?zhǔn)屈S原膠結(jié)構(gòu)的重要特征。由三糖系列的甘露糖一葡糖醛酸一甘露糖組成。疏水締合聚合物： 疏水締合聚合物，又稱締合聚合物，是一種性能優(yōu)異的新型聚合物，其解決了聚丙烯酰胺的缺點(diǎn)，以聚丙烯酰胺分子鏈主體為基礎(chǔ)引人少量疏水基團(tuán)。緒論驅(qū)油用聚合物的分類兩性聚合物：

5、 兩性聚合物是分子鏈上存在陽離子基團(tuán)(叔胺、季胺鹽)和陰離子基團(tuán)(梭酸、磺酸基)的共聚物。梳形聚合物： 和兩性聚合物不同，梳形聚合物8是指在高分子的側(cè)鏈上同時(shí)含有親油基和親水基，這兩種基團(tuán)相互排斥，分子間及內(nèi)部均存在較強(qiáng)排斥力，整個(gè)分子鋪展開來，高分子鏈在水溶液中排列成梳子形狀。聚合物微觀滲流機(jī)理的研究聚合物溶液與原油界面流變性的實(shí)驗(yàn)測量儀器為英國Camtel公司生產(chǎn)的CIR一100界面流變儀，并利用Pt/Ir De Nouy環(huán)來測定界面彈性模量和界面黏度，CIR一100型界面流變儀測量原理，測定界面流變性時(shí)將Pt/Ir De Nouy環(huán)置于液液或氣液界面上，由驅(qū)動(dòng)線圈施加一定頻率的正弦交變轉(zhuǎn)

6、矩給Pt/Ir De Nouy環(huán)，使其在界面上做小角度(偏轉(zhuǎn)角(士1C)正弦交變振蕩。Pt/Ir De Nouy環(huán)的偏轉(zhuǎn)角由位移傳感器傳送給測量控制系統(tǒng)，測量控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)控制參數(shù)使Pt/Ir De Nouy環(huán)的振蕩處于一定振幅下的相諧振狀態(tài)(即偏轉(zhuǎn)角的相位落后轉(zhuǎn)矩相位90C）。聚合物微觀滲流機(jī)理的研究聚合物溶液與原油界面流變性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論：將相對(duì)分子質(zhì)量分別為1.2X107, 1.9X 107,2.5X107,3.8X107的聚合物，用礦化度為500 mgL-1的NaCl鹽水配制成質(zhì)量濃度為1 000 mgL-1的聚合物溶液，在45時(shí)測量油水界面流變參數(shù).聚合物相對(duì)分子量對(duì)油水界面流變

7、性的影響。聚合物微觀滲流機(jī)理的研究核磁共振研究聚合物微球調(diào)驅(qū)微觀滲流機(jī)理核磁共振測試原理： 核磁共振技術(shù)是有效認(rèn)識(shí)儲(chǔ)層和測試儲(chǔ)層流體參數(shù)的重要手段之一。水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)： 選擇三塊巖心進(jìn)行定壓水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)，每塊巖心依次在由小到大選擇三個(gè)壓力進(jìn)行水驅(qū)實(shí)驗(yàn)(考慮滲透率與采出程度選擇三個(gè)水驅(qū)壓力)，每個(gè)壓力下達(dá)到穩(wěn)定含水后，進(jìn)行一次核磁共振測試，包括初始飽和水的狀態(tài)和飽和油的狀態(tài)在內(nèi)，共進(jìn)行五次核磁共振T2譜測試，每塊巖心得到五條T2譜線。根據(jù)這些曲線，研究了不同尺寸的孔隙所占的體積白分比、不同尺寸孔隙飽和油的多少、不同尺寸的孔隙在水驅(qū)作用下動(dòng)用的難易程度?？紫斗诸惪紫扼w積%飽和油空隙型體積%采出油所占孔隙

8、體積%不同級(jí)別空隙采出程度%總采出程度%1/Kpa3/Kpa28/Kpa總計(jì)小孔隙51.87.9107.416.2137.49162.1220.253.54中孔隙21.1211.09222.92176.3198.29497.5144.310.88大孔隙27.0626.18648.48802.49201.641652.6162.2936.1合計(jì)10045.16978.8995.01337.412312.2450.52聚合物驅(qū)油藏滲流數(shù)學(xué)模型的發(fā)展聚合物模擬軟件介紹目前，聚合物驅(qū)數(shù)值模擬軟件種類很多，世界范圍的主要數(shù)值模擬軟件公式、國內(nèi)數(shù)值模擬軟件公司和高校院所都開發(fā)聚合物驅(qū)數(shù)值模擬軟件，這些軟件

9、機(jī)理描述不盡相同，軟件的功能，界面和操作千差萬別，但經(jīng)過市場和時(shí)間的淘汰，目前在國內(nèi)外市場上較為流行的軟件主要有ECLIPSE、STARS、FAPS、Desktop-VIP、UTCHEM、ASP、ChemEOR等軟件。聚合物驅(qū)試井解釋模型的發(fā)展與應(yīng)用聚合物試井解釋模型解釋參數(shù)模型聚合物驅(qū)試井解釋模型的發(fā)展與應(yīng)用單層均質(zhì)油藏聚合物驅(qū)試井解釋模型聚合物驅(qū)試井解釋模型的發(fā)展與應(yīng)用雙區(qū)復(fù)合油藏聚合物驅(qū)試井解釋模型聚合物微觀滲流機(jī)理的研究雙區(qū)復(fù)合油藏聚合物驅(qū)試井解釋模型圖左壓力曲線上出現(xiàn)直線段和壓力導(dǎo)數(shù)曲線上出現(xiàn)迅速下掉，且早晚取決于外邊界的大小，邊界越近，壓力曲線的水平段和壓力導(dǎo)數(shù)的下掉會(huì)出現(xiàn)得越早；

10、反之，邊界越遠(yuǎn)，出現(xiàn)得越晚；圖右睡著封閉邊界距離的增大，徑向流持續(xù)時(shí)間變長，封閉邊界的反映時(shí)間也隨之延長。外邊界大小對(duì)無因次壓力和無因次壓力導(dǎo)數(shù)的影響聚合物微觀滲流機(jī)理的研究雙區(qū)復(fù)合油藏聚合物驅(qū)試井解釋模型區(qū)內(nèi)半徑rm影響內(nèi)區(qū)徑向流段和內(nèi)外區(qū)過渡段，rm越大，內(nèi)區(qū)徑向流段持續(xù)時(shí)間越長，內(nèi)外區(qū)共同作用段出現(xiàn)的也就越晚。內(nèi)區(qū)半徑rm對(duì)無因次壓力和無因次壓力導(dǎo)數(shù)的影響聚合物微觀滲流機(jī)理的研究雙區(qū)復(fù)合油藏聚合物驅(qū)試井解釋模型外區(qū)油相粘度o影響內(nèi)外區(qū)過渡段和兩區(qū)共同作用段，o越大，內(nèi)外區(qū)過渡段和兩區(qū)共同作用段上翹幅度越大，這是由于外區(qū)油相粘度越大，流動(dòng)阻力越大，因此導(dǎo)致曲線上移，而內(nèi)區(qū)聚合物溶液的非牛頓

11、特性則導(dǎo)致了兩區(qū)共同作用段出現(xiàn)了小幅度上翹。外區(qū)油相粘度對(duì)無因次壓力和無因次壓力導(dǎo)數(shù)的影響聚合物微觀滲流機(jī)理的研究雙層油藏聚合物驅(qū)試井解釋模型雙層油藏聚合物驅(qū)理模型示意圖聚合物微觀滲流機(jī)理的研究雙層油藏聚合物驅(qū)試井解釋模型存在竄流的兩層油藏聚合物驅(qū)典型曲線可以劃分為5個(gè)流動(dòng)階段：第段是純井筒儲(chǔ)集階段，壓力和壓力導(dǎo)數(shù)重合，反映的是井儲(chǔ)階段的壓力響應(yīng)特征；第段是過渡段，描述純井筒儲(chǔ)集階段到內(nèi)區(qū)徑向流階段的壓力響應(yīng)特征；第是中期徑向流段；第是低滲透層向高滲透層竄流作用的階段；第段是總系統(tǒng)達(dá)到徑向流作用階段，由于受到聚合物溶液非牛頓流體性質(zhì)的影響，曲線表現(xiàn)出小幅度上翹。結(jié)語 1聚合物的滲流機(jī)理和特征可

12、以用多種不同的實(shí)驗(yàn)方法來研究，不同的方法應(yīng)用效果不同，未來可繼續(xù)研究各種方法的優(yōu)勢缺點(diǎn)以及適用條件等；2從聚合物滲流實(shí)驗(yàn)可以看出隨著聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的增加，分子間作用力增強(qiáng)，聚合物溶液與油相界面茹度、界面黏性模量和界面彈性模量隨著聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的增加均增大；隨著聚合物溶液質(zhì)量濃度增加，界面的流動(dòng)性變差，油水界面黏度、界面黏性模量和界面彈性模量均增加；3.聚合物驅(qū)微觀滲流方程近年來發(fā)展迅速，出現(xiàn)了針對(duì)不同聚合物驅(qū)在不同條件下的滲流數(shù)學(xué)模型，例如粘彈性聚合物、疏型聚合物和新型聚合物等，以及它們的定解條件干擾系數(shù)等，讓我們跟全方位的了解方程從構(gòu)思到建立到變化的過程。4. 調(diào)研了解了聚合物驅(qū)數(shù)值模擬的主要軟件及其發(fā)展，了解不同軟件的具體功能和它們所研究的側(cè)重點(diǎn)；5介紹了考慮聚合物溶液濃度的對(duì)流、擴(kuò)散、剪切的粘度，滲透率下降系數(shù)和不可及孔隙體積