一种判别聚合物驱高速非达西效应程度的方法与流程

1.本发明涉及一种判别聚合物驱高速非达西效应程度的方法，属于石油开发技术领域。


背景技术：

2.我国海上油田多为储层为河流-三角洲相疏松砂岩沉积，平面、层间、层内非均质性严重，为提升油田开发水平和效益，在sz36-1、jz9-3、28-2s等油田开展了聚合物驱；但疏松砂岩稠油油藏埋藏浅，胶结程度低，开采过程中容易产生微粒运移导致高渗通道乃至大孔道的演化发育。而目前国内外对于海相疏松砂岩稠油油藏聚合物驱过程中的产生的高渗通道研究甚少，也无针对聚合物驱过程中高速非达西效应的判别方法研究。因此需要提供一种用于判别聚合物驱高速非达西效应程度的分析方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种用于判别聚合物驱高速非达西效应程度的分析方法，以精准判断海相疏松砂岩稠油油藏聚合物驱过程中高渗通道发育程度，为下一步海上油田高效开发技术的完善提供了依据。
4.本发明提供的判别聚合物驱高速非达西效应程度的方法，包括如下步骤：
5.s1、测定聚合物溶液的粘浓关系，得到零剪切速率控制条件下的聚合物溶液粘度；
6.s2、根据所述零剪切速率控制条件下的聚合物溶液粘度，得到所述聚合物溶液的非牛顿幂律指数；
7.s3、测定粘度为对应的所述聚合物溶液的剪切速率；
8.s4、测定所述聚合物溶液注入过程中于不同速度下的剪切速率；
9.s5、测定考虑剪切变稀的所述聚合物溶液的粘度；
10.s6、基于步骤s5得到的所述聚合物溶液的粘度，得到不同径向距离下的非达西效应指数。
11.本发明方法适用于油田驱油用聚合物，如疏水缔合聚合物app4等。
12.上述的方法中，步骤s1中，按照式(1)得到所述零剪切速率控制条件下的聚合物溶液粘度：
[0013][0014]
式中，为零剪切速率下聚合物溶液的表观粘度，mpa.s；μw为水相粘度，mpa.s；c
p
为聚合物溶液浓度，g/l；a1、a2、a3为通过实验确定的参数，单位分别为(g/l)-1
、(g/l)-2
、(g/l)-3
；c
sep
为聚合物溶液的矿化度，g/l；sp为拟合参数，小数。
[0015]
上述的方法中，步骤s2中，按照式(2)得到所述非牛顿幂律指数：
[0016]
[0017]
式中，pa表示非牛顿幂律指数，表示零剪切速率下聚合物溶液的表观粘度。
[0018]
上述的方法中，步骤s3中，按照式(3)得到粘度为对应的所述聚合物溶液的剪切速率：
[0019][0020]
式中，γ
1/2
表示粘度为对应的所述聚合物溶液的剪切速率。
[0021]
上述的方法中，步骤s4中，按照式(4)得到不同速度下的剪切速率：
[0022][0023]
式中，γ表示所述聚合物溶液注入过程中于不同速度下的剪切速率，n为聚合物溶液的幂律指数，小数；k为储层渗透率，μm2；为储层孔隙度，小数；c’为表征孔隙喉道迂曲度的参数，小数。
[0024]
上述的方法中，步骤s5中，按照式(5)得到考虑剪切变稀的所述聚合物溶液的粘度：
[0025][0026]
式中，μ
p
为考虑剪切变稀的聚合物溶液粘度，mpa.s；μw为水相粘度，mpa.s；为零剪切速率下聚合物溶液的表观粘度，mpa.s；γ表示所述聚合物溶液注入过程中于不同速度下的剪切速率，γ
1/2
表示粘度为对应的所述聚合物溶液的剪切速率，pa表示非牛顿幂律指数。
[0027]
上述的方法中，步骤s6中，按照式(6)得到不同径向距离下的非达西效应指数：
[0028][0029]
式(6)中，ρ为聚合物溶液的密度，kg/m3；β为非达西流系数，m-1
；v为渗流速度，cm/s；μ
p
为考虑剪切变稀的聚合物溶液粘度，mpa.s；k为渗透率，μm2。
[0030]
本发明方法综合考虑了聚合物溶液的剪切，分析聚合物驱过程中的高速非达西效应程度，对摸清油田开发现状、精准判断高渗通道发育程度具有重要意义，为下步方案调整工作提供理论依据，进而改善开发效果。
[0031]
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0032]
1、考虑聚合物溶液剪切变稀的物理特性，克服了聚合物驱过程中可能产生的高速非达西效应无法定量描述的问题；
[0033]
2、本发明基于聚合物溶液室内实验数据及现场基础数据判别聚合物驱过程中高速非达西效应程度，简单便捷且实施方便；
[0034]
3、本发明提出了一种用于判别聚合物驱高速非达西效应程度的分析方法，利用该
方法分析聚合物驱过程中的高速非达西效应程度，对摸清油田开发现状、精准判断高渗通道发育程度具有重要意义，为下步方案调整工作提供理论依据，进而改善开发效果。
附图说明
[0035]
图1是本发明方法得到的非达西效应随径向距离关系的半对数曲线示意图。
具体实施方式
[0036]
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0037]
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0038]
针对sz36-1油田，采用本发明方法判别疏水缔合聚合物app4驱高速非达西效应程度，按照下述步骤进行：
[0039]
1、测量聚合物溶液的粘浓关系，根据实验数据计算零剪切速率控制条件下的聚合物溶液粘度；
[0040]
其中，为零剪切速率下聚合物溶液的表观粘度，mpa.s；μw为相同条件下水相粘度，mpa.s；c
p
为聚合物溶液浓度，g/l；a1、a2、a3是通过实验确定的参数，单位分别为(g/l)-1
、(g/l)-2
、(g/l)-3
；c
sep
为聚合物溶液的矿化度，g/l；sp为拟合参数，小数；
[0041]
2、基于步骤1得到的零剪切速率控制条件下的聚合物溶液粘度，通过经验公式计算聚合物溶液的非牛顿幂律指数；
[0042][0043]
3、基于步骤1得到的零剪切速率控制条件下的聚合物溶液粘度，通过经验公式计算粘度为对应的剪切速率；
[0044][0045]
4、基于经验公式计算聚合物溶液注入过程中，不同速度下的剪切速率；
[0046][0047]
其中，n为聚合物溶液幂律指数，小数；k为储层渗透率，μm2；为储层孔隙度，小数；c`为表征孔隙喉道迂曲度的参数，小数；
[0048]
5、根据下式得到考虑剪切变稀的聚合物溶液粘度；
[0049][0050]
6、根据下式得到不同径向距离下的非达西效应指数；
[0051][0052]
其中，ρ为聚合物溶液密度，kg/m3；β为非达西流系数，m-1
；v为渗流速度，cm/s；μ
p
考虑剪切变稀的聚合物溶液粘度，mpa.s；k为渗透率，μm2。
[0053]
本实施例得到的非达西效应随径向距离关系的半对数曲线图如图1所示，由该图可以看出，注聚过程中的高速非达西效应主要产生在近井地带(3～5m之内)，随径向距离增大，非达西效应程度快速下降。
[0054]
最后应当说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本技术进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本技术后，依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。