[發明專利]一種評價化學驅油劑與儲層滲透率匹配關系的物理模擬實驗方法及實驗裝置

有效

• 申請號: 201410271642.5
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN104005744B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 馮茹森;郭擁軍;胡俊;嵇薇;唐昊;高飛龍;張新民
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種評價化學驅油劑與儲層滲透率匹配關系的物理模擬實驗方法及串聯微孔濾膜流動實驗裝置，包括：壓差控制及測量組件、模塊組合式串聯濾膜單元組件、數據實時采集、處理組件；壓差控制及測量組件包括無油空氣壓縮機、穩壓泵和壓力感應器；模塊組合式串聯濾膜單元組件包括儲液裝置和微孔濾膜安裝裝置；數據實時采集、處理組件包括與計算機相連接的天平和重量壓力測量軟件系統；重量壓力測量軟件系統記錄壓力大小和流出液質量并進行數據采集；微孔濾膜安裝裝置用來安裝直徑為47mm的微孔濾膜；壓差控制及測量組件、模塊組合式串聯濾膜單元組件、數據實時采集、處理組件通過軟管連接起來，并用閥門來控制串聯實驗。

技術領域

本發明屬于化學驅提高采收率技術領域，涉及一種評價化學驅油劑與儲層滲透率匹配關系的物理模擬實驗方法及配套的串聯微孔濾膜流動實驗裝置。

技術背景

化學驅驅油技術是提高石油采收率的一種重要方法，包括聚合物驅和復合化學驅。注入能力是化學驅油劑的主要性能指標之一，良好的注入性能可以使化學驅油劑在同一層系內儲層條件差異較大的各層段均勻推進，提高波及效率，從而提高原油采收率。儲層的巖石孔隙空間主要由孔隙和喉道構成，喉道的大小控制著儲層巖石的滲透能力，只有與儲層喉道匹配的化學驅油劑才能在實際應用中表現出較好的注入性。由于不同油藏的儲層條件差異性很大，因此開發出適合特定儲層條件的驅油劑配方具有重大意義。

化學驅油劑中所使用的增稠劑主要是水溶性高分子。高分子在溶液中的分子形態和分子間相互作用決定了驅油劑的流體力學尺寸，也決定了驅油劑在特定滲透率儲層中的注入性能。隨著化學驅技術的發展，驅油劑的種類越來越豐富，既包括傳統的依賴分子量實現高效增粘的超高分子量部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)類聚合物，也包括依賴分子間相互作用，形成超分子聚集體來提高工作液有效粘度的各種新型聚合物產品，比如疏水締合聚合物驅油劑。在研究化學驅油劑注入性能的影響因素時，一方面考察聚合物分子量、聚合物溶液濃度、注入速度以及注入方式等因素對聚合物的注入能力的影響，另一方面考察聚合物分子之間、聚合物分子與表面活性劑分子之間通過分子間相互作用所形成的聚集體對注入性能的影響，其中聚合物分子/聚集體尺寸與孔喉尺寸匹配關系是影響化學驅油劑注入性的最重要的控制因素。聚合物分子/聚集體尺寸過大，化學驅油劑可能會堵塞儲層，造成傷害；聚合物分子/聚集體尺寸太小，則增粘性較差，會大幅度增加聚合物的用量，影響化學驅的技術經濟效果，因此研究聚合物/聚集體尺寸與儲層孔喉的匹配關系對于化學驅技術的發展具有重要意義。

在實際注入過程中，超分子聚集體的尺寸始終處于動態變化過程中，不僅與聚合物的基本參數密切相關，而且受到水動力學條件的重要影響。因此評價這類新型驅油劑的注入性需要建立新的評價實驗方法。傳統的聚合物注入性評價方法是使用巖心驅替裝置，天然巖心與實際油層的情況最為接近，實驗結果最能反映在油藏中的實際。但是這種驅油劑注入性實驗的操作復雜，耗時長，巖心選取難度較大，很難進行重復試驗和對比性實驗，無法進行大量的實驗規律研究。