[发明专利]一种表征油层渗透率与聚合物分子量匹配关系的方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油领域中一种表征油层渗透率与聚合物分子量匹配关系的方法。

背景技术

由于聚合物分子的纤维特性，加上它的延伸和缠绕能力，使得分子量成为其性能的重要影响因素，分子量越大，分子间的作用越强、增粘效果越好。然而分子量越大，给油层的注入带来困难。因此，在进行聚合物驱矿场设计时，必须事先研究油层渗透率与聚合物分子量的匹配关系。以往研究油层渗透率与聚合物分子量匹配关系时，通常采用岩石孔隙半径中值与聚合物分子回旋半径之比来表征。孔隙半径中值是由压汞数据得到的，由于汞不会引起粘土矿物膨胀，所以由压汞数据得到的孔隙半径中值不能反映粘土膨胀因素对孔隙尺寸的影响。一般配制聚合物溶液的水的矿化度都不高，进入油层后，引起粘土膨胀，导致油层渗透率下降，因此，用压汞资料得到的孔隙半径中值不能反映水驱或聚驱过程中的实际孔隙尺寸，所以应用这一方法来表征油层渗透率与聚合物分子量的匹配关系是存在较大误差的。同时测量压汞数据需要专业实验设备，实验过程也较为繁琐，给现场应用带来较大困难。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种表征油层渗透率与聚合物分子量匹配关系的方法，该方法可以大幅度节省人力物力，能准确表征油层渗透率与聚合物分子量的匹配关系，非常便于现场应用。

本发明的技术方案是：该表征油层渗透率与聚合物分子量匹配关系的方法，用油层渗透率平方根与聚合物分子回旋半径之比来表征，用                                               表示渗透率平方根，单位为μm，用r表示聚合物分子回旋半径，单位为μm，渗透率平方根与聚合物分子回旋半径之比大于1.5时，聚合物溶液不会堵塞油层。

本发明具有如下有益效果：本发明根据达西定律由实验室测出油层渗透率的平方根，再用公式计算出聚合物分子回旋半径，用两者的比值来表征油层渗透率与聚合物分子量的匹配关系。渗透率平方根与聚合物分子回旋半径之比刚好为无量纲数，从量纲分析角度，可以用渗透率平方根与聚合物分子回旋半径之比这一新方法来表征聚合物与油层是否匹配。与用孔隙吼道半径与聚合物分子回旋半径之比的旧方法来表征匹配关系相比，新方法更简便，也克服了旧方法存在较大误差的缺陷，非常利于现场应用。该方法可以大幅度节省人力物力，能准确表征油层渗透率与聚合物分子量的匹配关系，非常便于现场应用。

具体实施方式：

本发明具体实现方法包括以下步骤：

（1）实验条件：

a．实验所用模型：所用岩心为天然圆柱状砂岩岩心，岩心长度10厘米，横截面直径2.5厘米。选择20支不同空气渗透率的岩心，空气渗透率分布在10毫达西至2000毫达西之间。

b．实验用水：饱和模型用水矿化度为6778mg/l的人工合成盐水，配制聚合物用水矿化度500mg/l的人工合成盐水，岩心驱替用水矿化度为3700mg/l的人工合成盐水。

c.实验用聚合物：为大庆炼化公司生产的聚丙烯酰胺，分子量选择不同级别，分布在80-1500万之间。

（2）实验方案：

a.测有效渗透率：抽空岩心饱和水，然后水驱，待压力稳定后根据达西定律计算有效渗透率。

b.聚合物驱：以0.2ml/min的注入速度进行聚合物驱，记录注入压力。注入两倍孔隙体积停止实验。

聚合物分子量与岩心渗透率进行不同的组合方式实验，重复以上过程。

（3）实验结果：观察注入压力，若压力持续上升，没有稳定的平台期，则这种分子量聚合物与这种级别渗透率油层不匹配，否则是匹配的。实验结果见表1。

渗透率平方根与聚合物分子回旋半径匹配实验结果    表1