[發明專利]聚合物的不可及孔隙體積和不可入孔隙半徑的測定方法

有效

• 申請號: 201510039318.5
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN104568702A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 侯吉瑞;王楠;趙鳳蘭;鄭波;張宗勛
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

技術領域

本發明涉及一種聚合物的不可及孔隙體積和不可入孔隙半徑的測定方法，屬于石油開采技術領域。

背景技術

聚合物/交聯聚合物在驅油過程中，由于聚合物/交聯聚合物分子具有較大的水力學回旋半徑，不能進入部分孔隙，這部分聚合物/交聯聚合物始終進不去的孔隙所占的體積，即為聚合物或交聯聚合物不可及孔隙體積。所有聚合物或交聯聚合物不能進入的孔隙中，最大的孔隙半徑的尺寸，稱作不可入孔隙極限半徑。只要孔隙半徑小于這個極限值的孔隙，均為不可及孔隙。

聚合物/交聯聚合物的不可及孔隙體積對于油田驅替既有正面影響，也有負面影響。一方面，不可及孔隙體積的存在減少了聚合物的吸附量，而且不可及的那部分小孔隙往往被束縛水充填，對聚合物驅是有利的；另一方面，若不可及孔隙體積過大，就等于縮小了聚合物驅的波及體積，對聚合物驅油不利。因此，在聚驅過程中怎樣較準確的確定不可及孔隙體積對于聚合物驅參數優化和效果預測具有重要意義。

傳統的不可及孔隙測試方法大致分為兩種：利用示蹤劑分析產出液濃度來確定不可及孔隙體積和通過巖心壓汞數據公式推算，且傳統方法的測試大多針對聚合物不可及孔隙體積，很少涉及交聯聚合物。

所以，提供一種可以實時監測巖心被聚合物/交聯聚合物占據的動態過程的不可及孔隙體積的測試方法是本領域亟待解決的問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種聚合物/交聯聚合物的不可及孔隙體積與不可入孔隙半徑的測定方法，該測定方法可以實時監測聚合物占據巖心的動態過程，適用于交聯聚合物。

為了達到上述目的，本發明提供了一種聚合物的不可及孔隙體積的測定方法，該測定方法包括以下步驟：

步驟一：向巖心中注入待測聚合物，分次取出采出液，測定每份采出液中聚合物的濃度，其中，每一份采出液中聚合物的濃度分別記為C₁、C₂、C₃、…C_n；

步驟二：計算待測聚合物的不可及孔隙體積V_不可及，V_不可及＝V_孔隙-[V_注入×C_注入-(V_產出1×C₁+V_產出2×C₂+…+V_產出n×C_n)]/C_注入，完成聚合物的不可及孔隙體積的測定，其中，V_注入為待測聚合物的注入體積，單位為mL；C_注入為注入的待測聚合物的濃度，單位為mg/L；V_產出n為第n份采出液的體積，單位為mL；C_n為第n份采出液中聚合物的濃度，單位為mg/L；V_孔隙為巖心的孔隙體積，單位為mL。

根據本發明的具體實施方式，向巖心中注入待測聚合物，直到聚合物占滿所有能占據的孔隙，一般驅替7PV左右(即7倍的孔隙體積)的聚合物。本發明的測試方法對巖心沒有特殊要求，即適用于天然巖心，也適用于人造巖心。

根據本發明的具體實施方式，在分次取出采出液時，以注入7PV(即7倍的孔隙體積)的聚合物，采用的巖心孔隙體積為7-9mL為例，7PV約為49-63mL的聚合物，一般每次取出采出液4.5mL左右，一般取樣12-15次。

在本發明提供的聚合物的不可及孔隙體積的測定方法中，在步驟一中，根據每份采出液的吸光度值以及已知濃度的聚合物的濃度-吸光度標準曲線，得到每個采出液中聚合物的濃度C_n。

在本發明提供的聚合物的不可及孔隙體積的測定方法中，優選地，通過淀粉-碘化鎘法測定每份采出液的吸光度值。

在本發明提供的聚合物的不可及孔隙體積的測定方法中，優選地，已知濃度的聚合物的濃度-吸光度標準曲線是通過以下步驟制作的：

配制濃度為300mg/L-400mg/L的聚合物溶液作為已知濃度的聚合物溶液；

分別取已知濃度的聚合物溶液0g、0.1g、0.2g、0.3g、0.4g、0.5g、0.6g，加水30mL，在30℃恒溫水浴中振蕩，分別加入5mL緩沖溶液，待溫度穩定后分別加1mL飽和溴水，反應12min，分別加入5mL甲酸鈉溶液，反應5min，分別加入5mL淀粉-碘化鎘溶液，反應20min；