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聚合物溶液老化作用数值模型研究

2012-08-20林春阳张贤松海洋石油高效开发重点实验室中海油研究总院北京100027

石油天然气学报 2012年12期

林春阳,张贤松 (海洋石油高效开发重点实验室;中海油研究总院,北京100027)

刘慧卿 (中国石油大学 (北京)石油工程学院,北京102249)

目前,聚合物驱油 (以下简称 “聚驱”)技术已经在油田得到了广泛应用[1~4],且效果良好。国内外学者对聚合物在多孔介质中的渗流规律的研究是保证现场应用取得成功的主要原因之一。研究表明[5~9],聚驱过程中需要考虑聚合物的黏弹性、剪切稳定性、耐盐性和热稳定性 (老化)等因素对其驱替效果的影响。数值模拟技术是准确预测聚驱现场应用的主要工具之一,因此模拟算法首先应能准确表征聚合物的影响因素。尽管针对不同的影响因素,已有学者提出了相应的数学、数值模型[10,11],但如何通过数值模拟技术来描述聚合物在地层中的老化过程的研究还未见报道。与常规的聚合物评价测试方法不同,由于聚合物在地层中是流动的,对某一特定网格,聚合物的驱替过程是聚合物溶液不断进行新老交替且互相混合的过程。因此,常规聚合物老化作用测试结果无法应用于油藏数值,主要困难在于无法确定新老聚合物混合后的有效黏度。为此,笔者提出了用 “时间通量”的概念来计算网格中聚合物的等效老化时间,以此来推算聚合物的有效黏度。将该算法结合到数值模拟中,分析了聚合物老化作用对聚驱效果的影响以及网格中聚合物的老化时间随注入时间变化曲线的形态和特点,从而为油田开发提供指导。

1 数学模型

聚驱数学模型满足如下假设[12,13]:①油藏是等温的;……

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