[發明專利]一種聚合物在儲層隙間流速的確定方法

在審

• 申請號: 202010835220.1
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN112012728A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 上官陽南;王永宏;張永強;熊維亮;楊金龍;李姝蔓;袁國偉;康興妹;王麗莉
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00;G06F30/20
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張馳

本發明提供一種聚合物在儲層隙間流速的確定方法，具體步驟為：步驟一，對任意開展聚合物驅的油藏，采集數據開展聚合物流變性實驗，測試不同濃度、不同剪切速率下聚合物溶液的粘度；步驟二，給定聚合物溶液濃度條件下，建立剪切速率與聚合物溶液粘度的散點圖，采用冪率模式擬合粘度和剪切速率數據，求出冪律指數；步驟三，通過步驟二得到的冪律指數確定Rabinowitsch校正系數，將Rabinowitsch校正系數代入剪切速率與隙間流速的關系式，生成給定濃度的聚合物溶液的隙間流速公式；本發明建立了聚合物溶液粘度與儲層隙間流速的轉換方法，聚合物溶液粘度與儲層隙間流速關系數據是聚合物驅工程設計和數值模擬動態預測必不可少的重要依據。

技術領域

本發明屬于油氣田開發領域，具體涉及一種聚合物在儲層隙間流速的確定方法。

背景技術

聚合物溶液的流變性是聚合物驅所涉及的一個重要基礎領域。由于聚合物溶液在油層孔隙介質中的流動行為及其傳輸性質受其本身流變性質制約，因而聚合物溶液的流變參數是礦場聚合物驅工程設計和數值模擬動態預測必不可少的重要依據。

在低流速下,聚合物的相對分子質量越大，溶液濃度越高,聚合物驅阻力系數越大；在高流速下,受相對分子質量、聚合物溶液濃度、注入速度的綜合影響,且不同的聚合物溶液表現出不同的特征。

通常，聚合物流變性實驗得到的是剪切速率與粘度之間的關系，部分ECLIPSE數值模擬軟件需要輸入流速與粘度之間的關系，即使目前的關鍵字支持剪切速率直接輸入，也沒有零剪切粘度計算和剪切變稠方面的考慮。

目前，CMG化學驅數值模擬部分可實現流變性實驗數據的直接輸入，但是在不同油藏，特別是低滲透油藏，用不同巖心驅替實驗得出的阻力系數和殘余阻力系數，不可及孔隙體積等數據需要同剪切速率和流速轉化數據相統一。

數值模擬軟件提供了相對簡單的實驗數據輸入方式，但仍然需要找到一種便捷的聚合物在儲層中隙間流速方法，有助于給數值模擬軟件更加精確的數據，從而使得結果更加準確。

發明內容

為了克服現有不能精確的確定聚合物在儲層中隙間流速，從而導致后續礦場聚合物驅工程設計和數值模擬動態預測出現偏差的問題，本發明提供一種聚合物在儲層中隙間流速的確定方法，本發明便捷且易掌握，將剪切速率轉化為地層中的流速；確定不同濃度聚合物的零剪切粘度，流速與粘度之間的關系數據，可直接用于輸入ECLIPSE數值模擬軟件進行化學驅數值模擬，有助于給數值模擬軟件更加精確的數據，從而使得結果更加準確。

本發明采用的技術方案是：

一種聚合物在儲層隙間流速的確定方法，具體步驟為：

步驟一，對任意開展聚合物驅的油藏，采集數據開展聚合物流變性實驗，測試不同濃度、不同剪切速率下聚合物溶液的粘度；

步驟二，給定聚合物溶液濃度條件下，建立剪切速率與聚合物溶液粘度的散點圖，采用冪率模式擬合粘度和剪切速率數據，求出冪律指數；

步驟三，通過步驟二得到的冪律指數確定Rabinowitsch校正系數，將Rabinowitsch校正系數代入剪切速率與隙間流速的關系式，生成給定濃度的聚合物溶液的隙間流速公式；

步驟四，在步驟三中生成的給定濃度的聚合物溶液的隙間流速公式中輸入開展聚合物驅的油藏的平均孔隙度、滲透率，確定給定濃度的聚合物溶液在不同剪切速率條件下對應的隙間流速；

步驟五，通過規劃求解方法對步驟四中的實驗數據進行擬合，確定給定濃度聚合物在零剪切速率條件下所對應的粘度；

步驟六，重復步驟五，得出不同濃度下聚合物溶液在油藏物性條件下的隙間流速與粘度的對應關系數據；

步驟七，將步驟六得到的隙間流速與粘度的對應關系，輸入化學驅數值模型，進行后續礦場聚合物驅工程設計和數值模擬動態預測。