黄斌 刘欢 张伟文

摘 要：聚合物溶液的残余阻力系数是指当其通过多孔介质时，因为滞留或堵塞造成多孔介质对水渗透率下降的度量。残余阻力系数越大，油层渗透率下降就越大，如果残余阻力系数过大，就会造成油层的阻塞，不利于聚合物驱。通过推导数学公式以及开展流动实验等，对于聚合物溶液流经岩心后的殘余阻力系数进行了预测，对于在驱油过程中聚合物的选取有一定的指导意义。

关 键 词：残余阻力系数；数学模型预测；流动性试验

中图分类号：TE 357 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2016）08-1991-03

Abstract： The residual resistance coefficient of polymer solution is the decline level of water phase permeability of porous media caused by detention or blocking of polymer solution after it flowing through porous media. The bigger the residual resistance coefficient is， the greater the declining degree of reservoir permeability is. If the residual resistance coefficient is too big， the oil layer will be blocked， which is bad for polymer flooding. In this paper， a mathematical formula was derived， and flow experiments were also carried out. The residual resistance coefficient of the polymer solution after it flowing through the core was predicted.

Key words： residual resistance coefficient； mathematical model prediction； liquidity test

聚合物溶液流经多孔介质时，对其残余阻力系数影响较大的有聚合物浓度、聚合物分子量以及多孔介质的渗透率等。研究表明，残余阻力系数RFF随着聚合物浓度CP的增加而增加，当CP增加至一定值后，RFF增加缓慢，并逐渐趋于恒定；随着聚合物分子量M增大，残余阻力系数RFF而增大；在分子量和浓度都相同时，多孔介质渗透率KW越低，残余阻力系数RFF越大[1-4]。

1 数学关系式

1.1 RFF与CP之间的关系

2 流动性试验验证

为了验证预测模型的准确性，我们在人造岩心上开展了流动性试验，对不同浓度，不同分子量以及不同岩心渗透率下聚合物溶液的残余阻力系数进行了测量，通过与预测模型得出的值进行对比，验证了模型的正确性[7]。

2.1 实验材料及设备

（1）实验岩心

人造柱状岩心，尺寸为Φ2.5 cm×10.0 cm，渗透率分别为400、500、700、900×10-3 μm2。

（2）实验材料

聚合物：大庆炼化生产的聚合物，平均分子量分别为1 200万、1 600万、1900万、2 500万；浓度分别为1 000、1 500、2 000、2 500 mg/L；

（3）实验用水

弱碱三元复合体系的配制用水均为一厂萨中II配注站注入污水，污水用前需过滤。

（4）实验温度

实验过程均在大庆一厂油田油层温度下进行，此温度为45 ℃。

（5）实验仪器及设备

仪器设备主要包括平流泵、岩心夹持器、压力传感器、中间容器和手摇泵等。

2.2 实验步骤

（1）岩心抽真空。抽真空时间为2 h左右，当表读数约为-0.1 MPa时，停止。

（2）以0.1 mL/min流速泵入地层水，饱和4 h

以上，计量地层模拟水的流入体积、流出体积、堵头死体积及管线内的液体体积，计算岩心孔隙体积。

（3）水驱并记录压差。

（4）注入弱碱三元体系。以地层中的平均流速0.1 mL/min注入弱碱三元复合体系，记录岩心两端的压差，为防止窜流，在注入过程中环压始终高于注入压力2 MPa。

（5）注弱碱三元体系完毕后，后续水驱。

通过测量得到的数值，计算出残余阻力系数，并且与数学模型算出的残余阻力系数进行对比，结果如下图1-4所示。

图1-4中实线为模型预测值，散点为实测值。对比结果表明，RFF预测结果与实验结果吻合较好。

3 结 论

参考文献：

[1] 张建英，杨普华. HPAM的分子量对岩心渗透率适应性研究[J]. 石油勘探与开发，1995（04）：74-77+112-113.

[2] 赵传峰，姜汉桥，李相宏. 弱凝胶残余阻力系数的测定及修正[J]. 石油天然气学报，2010（04）：133-134+139+427.

[3] 舒成强，蒋良群，孙惠来. 缔合聚合物在串联岩芯中的阻力系数和残余阻力系数研究[J]. 内蒙古石油化工，2006（07）：70-72.

[4] 程杰成，石梅，高秀梅，庞宗威. 阻力系数R_F和残余阻力系数R_K的影响因素[J]. 大庆石油学院学报，1992（03）：31-36.

[5] 何勤功. 高分子聚合物在储集层孔隙介质中的滞留机理[J]. 石油勘探与开发，1981（03）：49-59.

[6] 胡靖邦，李学军，韩成林. 部分水解聚丙烯酰胺在多孔介质中的动态吸附规律研究[J]. 油田化学，1991（04）：320-324.

[7] 张立娟，岳湘安，贺丰果. 大庆喇萨杏三类油层注聚可行性分析[J]. 钻采工艺，2009（01）：49-52+114-115.