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粘弹性聚合物溶液微观渗流的有限体积方法

近年来,有限体积法因其具有局部守恒的性质且实施起来相对较为简单灵活而被广泛地应用于许多数学物理问题,与有限差分方法相比具有明显的优势。但是目前有限体积法在解决粘弹性聚合物溶液微观渗流问题方面的应用较少。主要是因为有关聚合物驱基础理论还很不完善,对聚合物溶液流变行为的描述仍采用经验或半经验的本构方程。本文对聚合物驱基础理论的研究现状、粘弹性流体模型、多孔介质模型以及粘弹性流体在复杂流道内流动的研究概况进行了较为全面、系统的调研工作。结果表明,粘弹性流体的微观驱油机理方面的探讨仍以实验研究为主,对一些驱油现象主要从定性的角度去解释,理论研究仍有待于进一步深化。因此,有关这方面的研究除了选择适当的粘弹性流体模型,抽象出体现油藏孔隙特点的几何模型外,还必须采用有效的数值方法求解数学模型,从而在理论上定量地研究聚合物溶液的粘弹性对微观驱油效率的影响。为此,本文做了以下工作: 首先,为了形成对粘弹性聚合物溶液在微观孔隙中流动行为的完整的数学  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北石油大学
东北石油大学

粘弹性聚合物驱替普通稠油微观渗流机理研究

本论文受到中国石油和化学工业联合会科技计划(项目编号:2015-01-03)的项目支持。随着人类和社会经济发展对石油资源的高需求以及常规原油可采储量的不断减少,稠油、沥青及页岩油的开发、开采对于整个石油工业来说具有战略意义上的挑战。当稠油油藏地处寒区、海域及其油藏物性为薄油层时,较为成熟的热采开发方式就会受到种种制约,以聚合物驱为代表的化学驱方法在普通稠油油藏开发中不断受到青睐,在取得较高波及效率和可观产量方面凸显出优势。尽管常规原油聚合物驱的机理已经得到了广泛研究并形成有大量共识,同时也获得了大规模的工业化应用,但关于稠油聚合物驱的机理,以及区别于常规原油聚合物驱的微观渗流机制尚缺少深入的研究与认识,尤其是未在微观层面实现从定性到定量的机理描述与解释。为此,本文针对海上油田疏水缔合聚合物驱普通稠油,开展粘弹性聚合物驱普通稠油的微观渗流机理研究,以期为普通稠油油藏聚合物驱开发提供必要的理论基础,同时拓展并丰富、深化粘弹性聚合物驱...  (本文共140页) 本文目录 | 阅读全文>>

大庆石油学院
大庆石油学院

氧对聚合物溶液性质影响及作用机理

随着我国东部油田的日益开采,油田含水率逐步上升,采出液含水率的逐年递增,导致污水处理量增加较快,且处理难度越来越大,给油田生产和环境保护带来极大困难。同时,由于三次采油应用规模的进一步扩大,配制聚合物溶液的淡水资源日趋紧张,而油田污水又不能完全回注油层,这不仅造成资源浪费,还增加油田操作成本。因此,利用油田采出污水配制聚合物溶液就显得越来越重要。但是,由于油田污水中含有大量厌氧细菌,如硫酸盐还原菌SRB、腐生菌TGB等,这些细菌对聚合物溶液有分解作用,使聚合物溶液黏度降低,因此,现场采用污水曝氧处理方法以减少或消除硫酸盐还原菌等厌氧细菌对污水聚合物溶液的影响。尽管污水曝氧处理具有较好的抑制和杀菌作用,但曝氧过量又会导致聚合物分子链断裂,影响聚合物溶液黏度。因此,使用合适的曝氧量是污水曝氧处理技术成功应用的技术关键。由此可见,研究厌氧条件下污水中细菌含量、曝氧量和曝氧时机等因素对于污水配制聚合物溶液稳定性的影响已成为当前急待解决地...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

《化工管理》2018年04期
化工管理

污水中离子对恒聚聚合物溶液粘度的影响研究

低油价下,聚合物驱已成为高含水期提高原油采收率经济有效的主导方法[1]。聚合物驱是通过在注入水中加入大分子的聚合物,形成粘度高的聚合物溶液,增加了水相粘度,改善了油水流度比,从而提高原油采收率[2,3],因此,聚合物溶液的粘度是提高油田采收率的重要指标。目前胜利油田化学驱单元注入水水质逐年变差,污水中常规离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、S2-、Fe2+)的含量也呈现不断增大的趋势。为了降本增效,胜利油田注聚区普遍采用“清配污稀”的注聚工艺,而污水中常规离子,主要包括Na+、Ca2+、Mg2+、S2-、Fe2+对恒聚聚合合物溶液粘度影响较大,使井口注入液粘度较低[4-7]。通过开展污水中常规离子对恒聚聚合物溶液粘度的影响实验,得出污水中常规离子对恒聚聚合物溶液粘度的影响大小,同时考虑化学驱单元注入水中常规离子的含量,确定影响恒聚聚合物溶液粘度的主要因素,对进一步采取措施提高恒聚聚合物溶液粘度具有重要意义。1实验部分1.1实...  (本文共2页) 阅读全文>>

《化工设计通讯》2017年06期
化工设计通讯

金属阳离子及矿化度对超高分聚合物溶液黏度的影响

聚合物驱是提高原油采收率的重要措施之一。目前国内油田的聚合物驱通常是用清水配制聚合物溶液或清水配制聚合物母液污水稀释。若能采用污水配制聚合物溶液,则可节约大量清水,解决注采不平衡问题,减少污水排放,有利于环境保护。因此,采油污水配制聚合物越来越受到重视[1-2]。本文研究了采油污水中主要阳离子对聚合物溶液初始黏度的影响,提出了在采油污水配制聚合物溶液时的限度,为油田现场用采油污水代替清水配制聚合物溶液提供参考依据。1实验部分1.1实验试剂Na Cl、无水Ca Cl2、Mg Cl2·6H2O、Fe Cl3·6H2O:均为分析纯,驱油用聚丙烯酰胺相对分子质量为2 910×104。1.2实验仪器布氏黏度计,恒温水浴锅,YND型数显电动搅拌机,六联磁力搅拌器,电子天平,常规玻璃仪器等。1.3实验方法为了验证污水中阳离子对聚合物黏度的影响,采用室内配水,方法是以去离子水作为基础,向其中加入单一盐Na Cl,使其达到相应的矿化度,以此模拟污...  (本文共2页) 阅读全文>>

《当代化工》2017年08期
当代化工

配聚污水对聚合物溶液粘度影响及对策

聚合物溶液提高因其良好的增粘性而被广泛应用于国内的各大油田。聚合物溶液的提高原油采收率机理主要是通过改善油水流度比以及扩大波及体积[1-3]。因此,聚合物溶液粘度的高低直接关系到驱油效果的好坏,聚合物溶液粘度越高原油的采收率提高幅度就越大[4,5]。目前,大庆油田主要采用部分水解聚丙烯酰胺(简称HPAM)作为聚合物驱的高分子用剂。HPAM溶液具有较好的增粘效果,但其耐温抗盐性能差。在油田现场施工过程中通常采用污水作为配制聚合物溶液的用水,而油田污水中无机盐的成分是非常复杂的,总矿化度及离子组成对聚合物溶液粘度存在着较为严重的影响[6,7]。为了考察配聚污水对聚合物溶液粘度的影响[8-10],并找到污水配聚提高HPAM溶液粘度粘度的方法,笔者进行了不同污水对聚合物溶液粘度的测定实验。1实验部分1.1实验材料聚合物:部分水解聚丙烯酰胺(HPAM),相对分子质量为2 500×104,固含量均为90%;实验用水:(1)大庆油田现场污水;...  (本文共3页) 阅读全文>>

《科学技术与工程》2016年13期
科学技术与工程

用于测定聚合物溶液性能的多级剪切方法

随着世界各国经济的不断发展,对油气资源的需求也与日俱增,在没有更多已探明油气储量增加的情况下,提高油气采收率是唯一有效途径。而聚合物驱正是提高采收率中应用最广泛的方法。而在聚合物溶液注入地层的过程中面临的最大的问题是剪切降解。聚合物溶液的剪切降解会直接导致聚合物溶液的性能下降,影响聚合物驱的效果,给石油开采带来不利影响。1实际油藏条件下聚合物溶液性能参数的测试方法1.1现场取样测试通过在现场注聚井中取样、返排取样或钻取样井取样,进而进行聚合物溶液黏度、流变性、阻力与残余阻力系数等性能参数的测定。1.2室内模拟测试通过在室内的剪切模拟装置对聚合物溶液的性能参数进行测定,而室内模拟剪切方法的合理性与精确性直接影响到聚合物溶液在实际地层中性能参数的准确性,进一步影响聚合物驱油藏方案、动态跟踪、驱油效果预测的合理性和准确性。目前,室内模拟剪切方法主要有WARING搅拌器剪切[1—4]、岩心剪切[5—9]、近井地带模拟实验装置剪切[10—...  (本文共4页) 阅读全文>>