[发明专利]聚合物在油藏孔喉中拉伸降解特性模拟装置及系统

说明书

本发明属于油气开采技术领域，具体涉及到聚合物在油藏孔喉中拉伸降解特性模拟装置及系统，该装置由具有不同喉道长度的孔喉模型构成，单个孔喉模型包括喉道部分和孔隙部分；该系统包括注入系统、孔喉模型和采出聚合物测试系统；该装置和包含该装置的系统解决了现有聚合物拉伸降解评价装置无法准确地量化油藏孔喉中聚合物拉伸降解特性的问题，消除了聚合物在孔隙介质中发生剪切降解、吸附、机械捕集等多因素综合作用的影响，能够准确量化聚合物在油藏孔喉中拉伸降解特性。

技术领域

本发明属于油气开采技术领域，具体涉及到聚合物在油藏孔喉中拉伸降解特性模拟装置及系统。

背景技术

在油气田开发领域，特别是聚合物驱提高石油采收率方向，聚合物和含聚合物的化学剂在油藏中流动时，往往伴随着机械降解和滞留的影响。其中机械降解包括剪切降解和拉伸降解，滞留分为吸附滞留、机械捕集、水动力滞留。拉伸降解是聚合物或者含聚合物的化学剂通过油藏孔喉影响其流变性的重要因素之一。目前研究聚合物和含聚合物的化学剂在油藏孔喉中拉伸降解特性的模拟装置主要有以下三种：

(1)岩心模拟装置：该装置即常规的驱替实验用人造岩心，该模型装置优点是保留了储层岩石本身的孔隙结构特征、岩石表面物理性质及胶结物，更接近于真实的多孔介质。由于孔隙结构较复杂，一方面，岩心模拟装置本身制作起来可重复性差。另一方面，在岩心模型装置中进行渗流模拟实验时，聚合物不仅发生拉伸降解，还有剪切降解、滞留(吸附、机械捕集、水动力滞留)等，所以聚合物在岩心模拟装置中的渗流实验只能笼统反映出聚合物的流变性规律，而无法单独评价聚合物在岩心模拟装置中的拉伸降解特性。

(2)填砂模拟装置：该装置与岩心模拟装置相似，填砂模拟装置由于是手动填砂，所以填砂模拟装置的制作本身可重复性较差。虽然在填砂模型装置中进行渗流模拟实验时，聚合物的滞留比较少，但是拉伸降解、剪切降解等多因素综合作用的问题依然存在，仍旧无法单独评价聚合物在填砂模拟装置中的拉伸降解特性。

(3)玻璃蚀刻模型装置：该模型装置由两个玻璃片构成。采用如下制作方法：其中一个玻璃片用蚀刻液或是激光蚀刻出具有一定油藏孔隙结构的流道或孔隙网络后，再与另一玻璃片胶结制作而成。该模型装置的优点可以排除由于聚合物机械捕集所造成聚合物溶液的粘度损失，而且可以制作一些简单的孔隙通道，模拟聚合物在油藏孔喉中的剪切和拉伸降解特性。但是，一方面该模型尺寸较小，不耐压，能够允许的流量和压力均比较小，难以模拟和评价聚合物在近井地带的高速拉伸速率条件下的拉伸降解特性；另一方面，该模型也不能把剪切和拉伸降解特性区分开。

聚合物或者含聚合物的驱油剂到达油藏深部的流变性是决定其驱油效果的关键，而聚合物在油藏孔喉中的拉伸降解特性是影响其流变性的关键因素之一，因此，聚合物在油藏孔喉中的拉伸降解特性对提高采收率具有重要的意义。因此，建立能够真实准确地评价聚合物在油藏孔喉中拉伸降解特性的模拟装置及系统是十分必要的。

现有的模拟装置(如岩心模拟装置和填砂模拟装置)难以消除聚合物在孔隙介质中发生剪切降解、吸附、机械捕集等多因素综合作用的影响，而且不能同时兼顾到油藏孔喉条件下的聚合物拉伸降解条件及拉伸降解特性的量化。评价聚合物在油藏孔喉中拉伸降解特性的关键在于，建立能够排除多因素综合作用的影响，同时实现模拟和准确量化聚合物在油藏孔喉中拉伸降解特性的装置及系统。

发明内容

本发明目的之一是为了解决现有技术存在的不足，提供了聚合物在油藏孔喉中拉伸降解特性模拟装置，目的之二是提供了一种聚合物在油藏孔喉中拉伸降解特性模拟系统。

本发明的目的之一可以通过以下技术方案来实现：

聚合物在油藏孔喉中拉伸降解特性模拟装置，

该装置由一组孔喉模型构成；

单个孔喉模型包括喉道部位和孔隙部位；

所述的喉道部位包括石英毛细管、公螺纹接头与用于粘合石英毛细管和公螺纹接头的胶结层；