AP-P4缔合聚合物在多孔介质渗流研究.pdfVIP

AP—P4缔合聚合物在多孔介质的渗流研究 陈平黄波易 飞刘文辉刘福海 (中海石油基地集团有限责任公司) 摘要针对sZ36—1油藏物性条件以物理模拟为研究手段，对缔合聚合物溶液在岩心多孔 介质中流动性能为研究对象，分别进行了不同段塞、不同浓度聚合物溶液在多孔介质的阻力系数 与残余阻力系数以及传导性能的研究。对缔合聚合物溶液通过岩心前后粘度的变化、在多孔介质 的渗流规律得出了新的认识。缔合聚合物溶液能大幅降低岩心水相渗透率。 关键词 缔合聚合物多孔介质渗流粘度传导性能 聚合物驱的主要机理是降低水相流度，改善水驱油流度比，减少粘性指进，调整吸水剖面， 提高注入液的波及系数，从而提高原油的采收率。水相流度的降低程度一般用阻力系数RF 描述，降低水相流度有两个基本途径：一是降低水相渗透率，二是增大水相粘度。聚合物在孔 隙介质中的吸附滞留将引起水相渗透率降低，降低的程度用残余阻力系数RRF描述。 从聚合物驱技术来看，聚合物驱的油藏因素中应该考虑油藏温度、地层水矿化度、非均质 变异系数、油水粘度比、可动油饱和度以及其他油层参数。通常利用筛选标准作为选择提高原 油采收率的手段。 ’ 绥中36—1油田具有油层非均质性较严重，油层渗透率差异变化大，油藏温度高，地层水 矿化度高的特点，对于聚合物驱来说是一项难度更高的课题。而疏水缔合水溶性聚合物正是 针对上述特点而开发的一种新型耐温耐盐聚合物。 疏水缔合水溶性聚合物，是在传统的水溶性聚合物的主链上引人极少量的疏水基团的一类 新型聚合物。缔合聚合物AP—P4是丙烯酰胺、丙烯酸钠及少量疏水缔合单体的共聚产物。缔 合聚合物增加了分子间疏水缔合作用力，表现出较好的增粘效应和独特的抗剪切性和剪切恢 复性。 如果AP—P4缔合聚合物溶液在多孔介质中能够形成结构粘度，具备较高的粘度值，将为 其在sz36—1油藏开发中提供最直接的理论依据。 1试验条件 1．1试验仪器 多功能化学驱物理模拟系统：HQY—l型，江苏海安科研仪器厂； 粘度计：Bmokfield ’ LVDV一Ⅱ+，美国； 流变仪：HAKKERSl50，德国。 ． 1．2试验材料 1．2．1 水：SZ36—1油田J3注入水，用0．45斗m的滤膜抽滤 1．2．2聚合物：AP—P4缔合聚合物 AP—P45000mg／L的母液制备：用过滤后J3水，45℃，溶解2小时。 一49l一 1-2．3石英砂 英砂若干。选用24—40目的石英砂充填填砂管。 2试验原理及方法 在多孔介质中的缔合行为，探讨AP—P4溶液在多孔介质中的渗流特征。 2．1试验原理 通过以往的大量试验研究表明，疏水缔合水溶性聚合物溶液中由于静电、氢键或范德华力 作用而在分子间产生缔合作用力，使分子间的内摩擦力增强，形成结构粘度，因而使其水溶液 具有很好的增粘性能，而不是由于普通聚合物溶液中高分子之间缠结所引起的粘度上升。在 多孔介质的狭小空间中，当孔隙中的聚合物溶液发生缔合作用时，溶液将会表现出较好的增粘 性能，从而表现为较好的流度控制能力。在油藏条件下具有较好的驱替效果，能够建立起较强 的阻力系数与残余阻力系数，改善水驱流度比，扩大注水波及体积，从而达到提高采收率的 目的。 2．1．1 阻力系数 聚合物溶液在流动过程中，不仅增加驱替液粘度，还能起到降低渗透率的作用。用阻力系 数的降低来表示流动度的降低，它表示聚合物溶液的流动阻力的大小。阻力系数是盐水流动 度和聚合物溶液流动度之比，即 …％=袅·等=等 式中 R卜阻力系数； R——水相渗透率，“m2； 纵——水的粘度，mPa·s； K——聚合物驱渗透率，斗m2； 弘。——聚合物溶液的粘度； A。——盐水的流动度； A。——聚合物溶液流动度。 2．1．2残余阻力系数 当聚合物溶液流经多孔介质，由于聚合物分子在岩石上的吸附和滞留造成了多孔介质的 渗透能力降低，由于聚合物溶液流经多孔介质而造成的渗透率下降用残余阻力系数