[發明專利]聚合物凝膠顆粒在多孔介質中通過能力的實驗測定方法

無效

• 申請號: 201310729924.0
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103743657A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 戴濤;于金彪;曹偉東;段敏;史敬華;陳蘇;譚保國;汪勇;陳燕虎;孫紅霞;孟薇;宋勇;胡慧芳
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司地質科學研究院
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 崔曉艷

技術領域

本發明涉及油藏數值模擬理論研究、技術應用及油氣田開發提高油藏采收率領域，特別是涉及到一種聚合物凝膠顆粒在多孔介質中通過能力的實驗測定方法。

背景技術

隨著化學驅技術在礦場上的長期推廣應用，聚合物驅油藏的產量開始呈現出逐年下降的趨勢，各種新型驅油劑及新的復合驅替方式漸漸從實驗研究走向礦場應用。非均相（聚合物凝膠顆粒+聚合物+表面活性劑）復合驅體系是勝利油田近幾年發展的新型調驅體系，其主要驅替劑為聚合物、表面活性劑與支化半交聯的粘彈性顆粒（聚合物凝膠顆粒,B-PPG）。該體系的主要研究目的是為了適應聚合物驅后油藏非均質性進一步加劇，通過調驅大幅度提高油田采收率。聚合物凝膠顆粒在多孔介質中流動時是以固體顆粒的形式懸浮在溶液中，隨著驅替液流動，在運移過程中由于表面沉積和顆粒聚集會對孔喉產生堵塞，而隨著壓力的升高，顆粒會變形通過孔喉，繼續運移。在數值模擬方法上，目前國內外研究人員對于聚合物凝膠顆粒的啟動、堵塞和運移，缺乏有針對性的描述。勝利油田提出了描述聚合物凝膠顆粒非連續性運移調驅機理的數值模擬方法，其中重要的一點就是在組分濃度方程中引入了聚合物凝膠顆粒通過因子的概念。通過因子表示聚合物凝膠顆粒通過單位孔隙體積前后的濃度比，反映了聚合物凝膠顆粒通過孔喉或者數值模擬網格體的運移、沉積、堵塞能力。聚合物凝膠顆粒通過巖石孔隙時，由于剪切等作用的存在，使得對其的濃度的檢測成為一個較難的問題。實驗上，顆粒經過孔喉經過剪切等作用，顆粒粒徑變小，需要引入新的測量手段。聚合物凝膠顆粒在孔喉中的通過因子與孔隙的滲透率、驅替壓差等因素有關，如何通過室內實驗測定聚合物凝膠顆粒通過因子圖版，定量表征顆粒在孔隙中的通過能力，為油藏數值模擬提供有效的數據支持，是油藏工程師關心的一個重點問題。為此我們發明了一種新的聚合物凝膠顆粒在多孔介質中通過能力的實驗測定方法，解決了以上技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種為非均相復合驅數值模擬方法的建立以及其驅替機理的定量表征提供了實驗依據的聚合物凝膠顆粒在多孔介質中通過能力的實驗測定方法。???

本發明的目的可通過如下技術措施來實現：聚合物凝膠顆粒在多孔介質中通過能力的實驗測定方法，該聚合物凝膠顆粒在多孔介質中通過能力的實驗測定方法包括：步驟1，測量聚合物凝膠顆粒標準溶液的吸光度與濃度的關系曲線；步驟2，確定不同滲透率下聚合物凝膠顆粒通過因子隨壓力的變化關系曲線；步驟3，確定不同注入濃度下聚合物凝膠顆粒通過因子隨壓力的變化關系曲線；步驟4，確定聚合物凝膠顆粒啟動壓力和聚合物凝膠顆粒通過壓力；以及步驟5，根據步驟1到步驟4得到的曲線和聚合物凝膠顆粒啟動壓力和聚合物凝膠顆粒通過壓力，得到聚合物凝膠顆粒通過因子圖版。

本發明的目的還可通過如下技術措施來實現：

在步驟1中，用紫外線可見光分光光度計測量聚合物凝膠顆粒標準溶液的吸光度與濃度的關系曲線。

在步驟2中,固定聚合物凝膠顆粒的注入濃度速度，改變填砂管的滲透率，測定注入壓力變化，同時利用紫外可見光分光光度計間接測量出口端聚合物凝膠顆粒產出液的濃度，通過對比驅替前后聚合物凝膠顆粒溶液的濃度，得到不同滲透率下聚合物凝膠顆粒通過因子隨注入孔隙體積倍數的變化曲線，根據測得的注入孔隙體積倍數—壓力和注入孔隙體積倍數—聚合物凝膠顆粒通過因子兩條曲線確定不同滲透率下聚合物凝膠顆粒通過因子隨壓力的變化關系曲線。

在步驟3中,固定顆粒的注入速度與填砂管滲透率，改變注入濃度，測定注入壓力變化，同時利用紫外可見光分光光度計間接測量出口端聚合物凝膠顆粒產出液的濃度，通過對比驅替前后聚合物凝膠顆粒溶液的濃度，得到不同注入濃度下注入壓力和顆粒通過因子隨注入孔隙體積倍數的變化曲線，并確定不同注入濃度下聚合物凝膠顆粒通過因子隨壓力的變化關系曲線。

在步驟4中,根據步驟2和步驟3測得的不同滲透率、不同注入濃度下聚合物凝膠顆粒通過因子隨壓力的變化關系曲線，將出口端濃度大于零時的注入端壓力近似視為聚合物凝膠顆粒啟動壓力，將達到峰值或穩定值時的注入壓力視為聚合物凝膠顆粒通過壓力。

在步驟5中，根據步驟2和步驟3中測得的不同滲透率、不同注入濃度下聚合物凝膠顆粒通過因子隨壓力的變化關系曲線，每條曲線的端點值由步驟4中得到的聚合物凝膠顆粒啟動壓力和聚合物凝膠顆粒通過壓力確定，再通過數據插值或公式擬合得到聚合物凝膠顆粒通過因子圖版。