[發明專利]一種表征油層滲透率與聚合物分子量匹配關系的方法

無效

• 申請號: 201110309728.9
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN102507409A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 曹瑞波;韓培慧;劉宏生;劉英杰
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司;大慶油田有限責任公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 孫淑榮

技術領域

本發明涉及油田采油領域中一種表征油層滲透率與聚合物分子量匹配關系的方法。

背景技術

由于聚合物分子的纖維特性，加上它的延伸和纏繞能力，使得分子量成為其性能的重要影響因素，分子量越大，分子間的作用越強、增粘效果越好。然而分子量越大，給油層的注入帶來困難。因此，在進行聚合物驅礦場設計時，必須事先研究油層滲透率與聚合物分子量的匹配關系。以往研究油層滲透率與聚合物分子量匹配關系時，通常采用巖石孔隙半徑中值與聚合物分子回旋半徑之比來表征。孔隙半徑中值是由壓汞數據得到的，由于汞不會引起粘土礦物膨脹，所以由壓汞數據得到的孔隙半徑中值不能反映粘土膨脹因素對孔隙尺寸的影響。一般配制聚合物溶液的水的礦化度都不高，進入油層后，引起粘土膨脹，導致油層滲透率下降，因此，用壓汞資料得到的孔隙半徑中值不能反映水驅或聚驅過程中的實際孔隙尺寸，所以應用這一方法來表征油層滲透率與聚合物分子量的匹配關系是存在較大誤差的。同時測量壓汞數據需要專業實驗設備，實驗過程也較為繁瑣，給現場應用帶來較大困難。

發明內容

為了解決背景技術中存在的問題，本發明提供一種表征油層滲透率與聚合物分子量匹配關系的方法，該方法可以大幅度節省人力物力，能準確表征油層滲透率與聚合物分子量的匹配關系，非常便于現場應用。

本發明的技術方案是：該表征油層滲透率與聚合物分子量匹配關系的方法，用油層滲透率平方根與聚合物分子回旋半徑之比來表征，用???????????????????????????????????????????????表示滲透率平方根，單位為μm，用r表示聚合物分子回旋半徑，單位為μm，滲透率平方根與聚合物分子回旋半徑之比大于1.5時，聚合物溶液不會堵塞油層。

本發明具有如下有益效果：本發明根據達西定律由實驗室測出油層滲透率的平方根，再用公式計算出聚合物分子回旋半徑，用兩者的比值來表征油層滲透率與聚合物分子量的匹配關系。滲透率平方根與聚合物分子回旋半徑之比剛好為無量綱數，從量綱分析角度，可以用滲透率平方根與聚合物分子回旋半徑之比這一新方法來表征聚合物與油層是否匹配。與用孔隙吼道半徑與聚合物分子回旋半徑之比的舊方法來表征匹配關系相比，新方法更簡便，也克服了舊方法存在較大誤差的缺陷，非常利于現場應用。該方法可以大幅度節省人力物力，能準確表征油層滲透率與聚合物分子量的匹配關系，非常便于現場應用。

具體實施方式：

本發明具體實現方法包括以下步驟：

（1）實驗條件：

a．實驗所用模型：所用巖心為天然圓柱狀砂巖巖心，巖心長度10厘米，橫截面直徑2.5厘米。選擇20支不同空氣滲透率的巖心，空氣滲透率分布在10毫達西至2000毫達西之間。

b．實驗用水：飽和模型用水礦化度為6778mg/l的人工合成鹽水，配制聚合物用水礦化度500mg/l的人工合成鹽水，巖心驅替用水礦化度為3700mg/l的人工合成鹽水。

c.實驗用聚合物：為大慶煉化公司生產的聚丙烯酰胺，分子量選擇不同級別，分布在80-1500萬之間。

（2）實驗方案：

a.測有效滲透率：抽空巖心飽和水，然后水驅，待壓力穩定后根據達西定律計算有效滲透率。

b.聚合物驅：以0.2ml/min的注入速度進行聚合物驅，記錄注入壓力。注入兩倍孔隙體積停止實驗。

聚合物分子量與巖心滲透率進行不同的組合方式實驗，重復以上過程。

（3）實驗結果：觀察注入壓力，若壓力持續上升，沒有穩定的平臺期，則這種分子量聚合物與這種級別滲透率油層不匹配，否則是匹配的。實驗結果見表1。

滲透率平方根與聚合物分子回旋半徑匹配實驗結果????表1