弱凝胶调驱注入曲线特征分析
通过对弱凝胶的流变性及其在多孔介质中的渗流特性等研究，将弱凝胶在注入井周围的流动状态划分为三个不同流动区域；同时，通过对非牛顿流体的不稳定径向渗流规律的研究，确定了弱凝胶调驱注入曲线的典型特征。并进行了大量的弱凝胶调驱注入曲线特征分析，从而判断调驱施工中的施工参数、配方组成等是否适合油层情况，并在注入过程中可及时调整施工参数及配方等以保证调驱取得较好的效果。具体工作和结论如下： (1)对弱凝胶的流变性和渗流特性研究，在调驱井周围划分不同流动区域。研究表明，弱凝胶的流变性、渗流特性除了幂律流体特性、蠕变特性、剪切应力滞后特性等之外，还有以下特点：①交联聚合物剪切降粘后，其粘度仍可得到相当程度的恢复，这是交联聚合物与普通聚合物的显著区别；②弱凝胶的流变特征具有孔径尺寸依赖性；③分子间的交联程度越大，体系的非线性越强，粘弹性越明显；④弱凝胶具有选择性调驱作用。依此，可将调驱井周围弱凝胶流动区域划分成三个不同流动区域：近井地带的高流速剪切区，过渡区，远井粘度恢复区。 (2)通过对非牛顿流体的不稳定径向渗流的规律分析，考察弱凝胶调驱注入曲线特征，根据Odeh和Yang导出幂律型非牛顿流体通过多孔介质流动的非线性偏微分方程和线性化后的近似解析解，研究表明，调驱中近井地带的高流速剪切区属于管流、幂律流，而远井粘度恢复区属于低流速、高粘度、达西流或幂律流。同时研究发现，在近井区和远井区，在△p与t双对数图中出现两条不同斜率的直线，斜率分别为(1-n1)/(3-n1)和(1-n2)/(3-n2)。 (3)大量的实例分析表明：符合弱凝胶调驱注入曲线特征的调驱效果好于不符合弱凝胶调驱注入曲线特征的调驱效果。在第二次幂律流的开始对应于进入径向流动阶段，在该阶段的初期及中期结束，可取得较好的平面封堵效果，达到大面积径向流时的堵剂用量根据高渗层厚度及水驱方向、大小的不同而不同；在远井处弱凝胶粘度恢复甚至增加，是配方和施工参数的主要目标，是调驱成功的关键；根据标准的注入曲线，来调整施工参数、配方、确定合理用量，以保证调驱效果，研究结果认为，对现场施工曲线分析结果与理论分析相符合，可以为调剖施工时实时方案调整提供依据。
- 作者：
- 许永年
- 学位授予单位：
- 西南石油大学
- 专业名称：
- 油气田开发工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2006年
- 导师姓名：
- 叶仲斌
- 中图分类号：
- TE357
- 关键词：
- 调驱工艺；弱凝胶；渗流特性；注入曲线特征；多孔介质
- weak gel；rheology；flow characteristic；region division；injection curve characteristic；adjustment bases