聚合物驱波及系数和驱油效率的计算方法研究

根据室内三维物理模拟聚合物驱油实验含油饱和度的测定结果,深入探讨了非均质砂岩油田聚合物驱油过程中,扩大波及系数和增加驱油效率对提高采出程度贡献率的定量计算方法,并给出了分析解释.结果表明,在3层非均质模型聚合物驱油过程中,聚合物驱提高采收率的贡献主要来源于提高波及系数的贡献,聚合物的黏弹性也具有提高驱油效率的作用.通过计算得出,在有隔层模型中增加驱油效率对提高聚合物驱采出程度的贡献占11.85%,扩大波及体积的贡献占88.15%;聚合物溶液在模型高渗透层内提高驱油效率作用的效果要好于中、低渗透层.     

聚合物驱后泡沫驱提高采收率技术

通过聚合物及泡沫在石英砂模型中形成的封堵能力比较、聚合物与泡沫体系驱油能力比较及聚合物驱后泡沫驱油试验，证明泡沫驱在多孔介质中具有良好的封堵调剖能力，并且在油藏中能够选择性封堵高渗层，对聚合物驱后未能波及的低渗层具有良好的驱油能力，是聚合物驱后一种行之有效的方法。从试验可以看出，泡沫体系的阻力因子是聚合物的数倍以上。表观粘度大，具有较强的封堵调剖能力，其注采压差明显高于同浓度聚合物溶液。试验证明，聚合物驱后单一聚合物的二次注入效果较差，经济风险大，而强化泡沫的多次注入效果良好，累计段塞达到1PV时提高采收率高达34％；在聚合物驱后残余油含量较低且剩余油分布不均匀的条件下，仍然能够较大幅度地提高原油采收率，提高幅度达10％，特别是对于低渗层提高采收率的能力明显优于聚合物。     

七点法井网聚合物驱先导试验研究

用数值模拟研究手段对七点法井网、五点法井网以及单油层、多油法井网以及单油层、多油层聚合物驱的波及系数及驱油效果进行了模拟；介绍了七点法井网聚合驱矿场实施方案；重点研究了矿场实施后聚合物驱的动态特征及驱油效果，并与其他井网的实施结果进行了对比。该试验的实施，不仅证明了强注强采的七点法井网适合开展聚合物驱，而且也证明我子层聚合物好于单层聚合物驱。     

海上油田不同种类聚合物黏弹性能实验研究

随着三次采油技术应用规模的不断扩大,聚合物驱油技术己成为油田开发的必然选择.聚合物驱油方法是在注入水中添加一定浓度聚合物,从而改变注入水的黏弹性能来提高注水波及体积和驱替效率的一种采油方法.可见,聚合物驱油技术本质就是聚合物溶液的黏弹效应,依据油田开发的实际需求,通过室内实验和理论分析,对不同种类驱油用聚合物分子形态及...     

多层非均质油藏注聚合物井吸水指数预测模型研究

吸水指数是注入井注入能力的主要表征参数,是影响聚合物驱油效果好坏的重要因素之一,准确预测注聚合物井的吸水指数尤为重要。基于聚合物驱溶液的非牛顿流体性质和非活塞驱替特征,将注采井间的区域划分为聚合物溶液区、油墙区、油水混合区,确定聚合物溶液前缘和油墙前缘的含水饱和度方程;结合等值渗流阻力法,得到注采井间的渗流压差;考虑纵向多层非均质性的影响确定各层的分流量,根据吸水指数的表征形式建立不稳定渗流条件下的多层聚合物驱吸水指数预测模型。利用室内实验数据和渤海油田注聚合物井资料对该模型进行了对比验证,结果表明,该模型具有较高的准确性,平均计算误差为10%。该研究可为聚合物注入量的合理设计及现场注聚合物井的生产管理提供指导。     

利用聚合物粘弹效应提高驱油效率

本文研究了孔隙介质中聚合物的粘弹效应及利用粘弹效应提高聚合物驱油效率的可能性。根据粘弹效应系数Rve的定义，通过测定有滞留分子存在的岩心中，不同注水速度下的Rve值，可以判断聚合物溶液在孔隙介质中的流变特征。当Rve=1时，表明聚合物溶液以该流速通过孔隙介质未产生拉伸流动，当Rve＞1时，表明聚合物溶液以该流速流动时产生了拉伸流动；本文系统测试了在一定岩心中Rve与流速的关系曲线，找出了聚合物溶液开始产生拉伸流动的速度──临界粘弹流速Vc1。在此基础上进一步研究了Vc1对聚合物驱油效率的影响，认为聚合物驱的速度必须大于Vc1，才能发挥粘弹性的作用，提高注聚效果。     

强化泡沫体系气液界面流变性对驱油效果的影响

以α烯烃磺酸钠和商品稳泡剂作为发泡表面活性剂,添加不同类型聚合物,通过气泡悬滴驰豫震荡法,测定不同强化泡沫体系的气液界面扩张流变参数,并测定其半衰期,得出不同扩张流变性能对泡沫稳定性和驱油效果的影响。实验表明,聚合物溶液浓度增加时,界面黏弹模量也增加,大幅增加气液界面黏性模量能够达到稳泡效果,驱油效果得到大幅改善。生物聚合物有很高的界面黏弹模量,界面黏性模量是影响泡沫半衰期的主要因素,增加气液界面黏性模量是提高泡沫半衰期的有效方法。界面弹性模量对泡沫驱油效果和注入能力影响很大,过高的弹性模量会导致泡沫变形阻力增大,造成地层堵塞注入困难,选择适当气液界面黏弹模量的泡沫体系,能达到较好的泡沫驱油效果。     

聚合物驱油过程中不同粘度比情况下波及系数计算方法

在分析聚合物驱油机理的基础之上,建立了考虑吸附因子和不可入孔隙体积的聚合物驱油的五点井网模型。应用流管法将二维平面模型简化为若干个一维驱替模型,从而建立了聚合物驱油的一维数学模型。利用前缘驱替理论,通过求解每根流管中的驱替动态,然后叠加至整个五点井网,从而模拟二维平面上完整的聚合物驱油过程。将该计算过程编制成VBA程序,绘制了不同含水率条件下,聚合物驱油波及系数与流度比的关系图版,为矿场实施聚合物驱提高采收率项目时,对聚合物溶液粘度的配制提供了理论依据。将计算得到的聚合物驱油动态参数和实验结果对比,发现两者具有较好的一致性。文章建立的流管模型的优点在于输入参数较少,计算快捷,适应性强,同时克服了传统矩形网格油藏数值模拟带来的数值弥散作用,为使用聚合物驱油的油田早期筛选及油藏动态管理提供了一种有效工具。     

聚合物驱后泡沫驱提高采收率技术试验研究

通过聚合物及泡沫在石英砂模型中形成的封堵能力比较、聚合物与泡沫体系驱油能力比较及聚合物驱后泡沫驱油试验,证明泡沫驱在多孔介质中具有良好的封堵调剖能力。并且在油藏中能够选择性封堵高渗层,对于聚合物驱后未能波及的低渗层具有良好的驱油能力．是聚合物驱后一种行之有效的方法。     

新型聚合物驱油数学模型

建立了能模拟多种分子量聚合物溶液混合驱油和聚合物黏弹性作用驱油机理的数学模型,该模型从弹性效应和黏性效应两个方面描述了聚合物驱油机理。弹性驱油作用的数学描述是:弹性能降低残余油饱和度,使油相相对渗透率提高;黏性驱油作用的数学描述是:聚合物能增加水相黏度,改善油水流度比及扩大驱替液的宏观波及体积。在多种分子量聚合物溶液混合驱油机理数学模型中,每一种分子量聚合物在油藏中流动满足各自独立的物质传输规律,在驱油机理上表现为多种分子量聚合物溶液浓度之和的总浓度总体驱油过程,驱油机理数学模型中的参数表示为各种分子量聚合物相应参数浓度加权平均的形式。所建立的模型能够模拟聚合物驱油提高微观驱油效率和流度控制驱油机理以及所发生的对流、弥散、扩散、吸附等物化现象。实际应用结果表明,该模型具有较强的实用性,可用于聚合物驱油的机理研究、矿场方案优选和开发效果预测。     

海上油田早期注聚聚合物溶液粘弹性分析及地层流变参数计算方法

海上油田井距大、井网不够完善,且平台寿命有限,开展注聚时一般单井注入量相对较大,注入浓度较高,所使用的聚合物分子量较大,因此聚合物溶液在地下的流动行为可能会出现粘弹性效应.基于此,分析了海上油田聚合物驱过程中粘弹性效应影响区域,提出了表征聚合物溶液粘弹性作用范围的临界半径的概念,并且从理论上分析了临界半径随注入强度、松弛时间、幂律指数等参数的变化规律.结果表明,松弛时间越长,临界半径越大;注入强度越大,临界半径也越大;随着幂律指数的增加,临界半径呈现先增大后减小的变化规律.基于粘弹性渗流理论,得到了考虑聚合物溶液粘弹性效应的井底压力差随时间变化的理论关系,据此提出了考虑聚合物溶液粘弹性效应的地层流变参数计算方法.     

聚合物溶液在油藏孔隙中的流动及微观驱油机理

研究了粘弹性聚合物溶液在盲端孔隙模型中的流动与驱替特性。微观流动实验和数值计算结果均表明，随着事物溶液粘性弹增强（Weissenberg数增大），在孔隙盲端及喉道中的粘弹性涡流加剧，涡流区域也随之扩大；计算得到的粘弹涡特征与Cochrane等给出的实验结果在定性规律上是一致性。这种粘弹涡可将孔隙盲端和喉道中的部位科油分散成油滴或油丝并携带至主流区，使之成为可驱动原油。所以，这种粘弹涡流效应是聚合物溶液提高微观驱油效率的重要机理之一。     

海上油田水聚干扰影响因素分析及矿场试验研究

水聚交叉井网会造成水聚干扰现象,导致聚驱效果变差。针对此问题,结合海上典型注聚油田地质油藏特征,利用数值模拟软件开展水聚干扰机理及影响因素研究,并在此基础上制定相应的调整策略。矿场试验表明,通过针对性优化注水井转注聚顺序及水聚注入强度,有效控制了分批次转注聚期间出现的水聚干扰,油井受益率达到86%,实现净增油482.0×10^4 m^3,提高采出程度5.1%。聚驱降水增油效果稳定,达到改善聚驱开发效果的目的。     

孤东八区聚合物驱后续注水方案数值模拟研究

为抑制含水上升速度、保持较好的降水增油效果,用数值模拟技术对孤东八区聚合物驱后续注水注采方案进行了优化研究。结果表明,在注聚结束后的两年内,注采比保持0．8的效果最好,产液量调整的效果要好于注水量调整的效果。该项研究为聚合物驱后续注水现场实施方案的编制提供了科学的依据。     

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��This paper explains and discribes viscoelastic effects in some polymer solution flowing through porous media under laminar flow condition. The value of critical Deborah number measured with Wisenbao plate-cone rheologic instrument ranges from 0.02-0.05. The author considers that the NDeo value limit and accuracy calculated by the equations of Bird and stated by Zimm theory should further be studed.     

Polymer Thermal Degradation in High-Temperature Reservoirs

Polymer thermal degradation in high-temperature reservoirs is a critical factor to concern during polymer flooding numerical simulation. Based on the continuum assumption, partial differential equations were established to describe polymer viscosity changes. The existing viscosity model was modified to develop the numerical simulation model for polymer thermal degradation in high-temperature oil reservoirs. Results show the modified viscosity model describes the actual physiochemical phenomenon that mass concentration remains constant while viscosity declines during thermal degradation. The modified viscosity model improves the efficiency for polymer thermal degradation simulation and provides theoretical basis for parameter design and risk assessment of polymer flooding projects.     

孔隙介质中聚合物溶液的粘弹性及流变性

根据聚合物溶液在孔隙介质中的渗流理论，提出了确定其有效粘度的方法，导出了孔隙介质中包含粘弹性因素的聚合物溶液有效粘度与剪切速率的关系式，该式适用于较广的速度范围；实验证实，聚合物溶液有效粘度由弹性粘度和剪切粘度组成，孔隙介质性质及降合物溶液浓度对临界流变流速影响的研究表明，在油层流速条件下，聚合物溶液很可能出现拉伸流动和胀流型流变特征，因此在聚合物驱及数值模拟中应考虑粘弹性因素的影响。     

胜利油区聚合物驱后注水技术政策界限研究

聚合物驱后转水驱阶段是聚合物驱油的重要增油时期，该阶段工作制度及相关技术政策研究尤其重要。分析了胜利油区聚合物驱转入后续水驱阶段注入和产出系统产生的相应变化，认清了该阶段生产特征及驱油规律，采用数值模拟手段。研究了聚合物驱后续水驱阶段相关技术政策界限，提出了延长后续水驱效果的保证措施。     

段塞组合驱在冀东复杂断块油藏的研究与实践

高浅南区是冀东油田典型的边底水驱复杂断块之一,针对油藏采收率低的状况,开展化学驱技术研究。根据油藏特点,分别建立剖面和平面非均质模型,开展了水驱后7种化学驱方式数值模拟研究,选择其中较优的5种方式与聚合物驱进行边水驱条件下、模拟地层非均质性的物理模拟研究。模拟结果表明,段塞组合驱效果均优于单一化学驱,交联聚合物与活性高分子组成的多段塞组合驱最终提高采收率最高（大于17％）。选择两口注入井开展了现场实验,对应油井采收率提高14％,取得良好效果。