盲端孔道内粘弹性聚合物驱油两相渗流规律

特种油气藏

盲端孔道内粘弹性聚合物驱油两相渗流规律

钟会影¹，李园园¹，尹洪军¹，孟宪威²

（1.东北石油大学，黑龙江大庆 163318；2.中国石油辽河油田分公司，辽宁盘锦 124010）

出版日期:2019-02-25 发布日期:2019-04-02
作者简介:钟会影（1981—），女，副教授，博士生导师，2004年毕业于东北石油大学石油工程专业，2017年毕业于该校油气田开发工程专业，获博士学位，现主要从事孔隙尺度油气渗流方面的研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金青年科学基金“考虑弹性湍流的聚合物驱微观渗流机制及其对驱油效率的影响”（51604079）；黑龙江省自然科学基金“考虑界面追踪的黏弹性聚合物—稠油两相渗流机理研究”(E2017012)、“致密油蓄能体积压裂渗流机理研究”(E2016015)；黑龙江省普通高等学校青年创新人才培养计划“基于OpenFOAM 的黏弹性聚合物驱稠油微观渗流机制研究”（UNPYSCT-2016126）

Online:2019-02-25 Published:2019-04-02

摘要/Abstract

摘要： 已有的聚合物溶液单相渗流理论与实验研究均已证实聚合物的弹性特征能够扩大其在多孔介质内的波及效率。在黏弹性聚合物溶液单相渗流理论的基础上，针对黏弹性聚合物溶液、原油两相流动中弹性对两相渗流的作用机制问题，建立了黏弹性流体、牛顿流体的两相渗流控制方程，用VOF方法进行两相界面追踪，以OpenFOAM为平台，运用有限体积法对控制方程组数值求解，研究了黏弹性聚合物溶液在盲端孔道内的流动规律。从饱和度分布、速度分布、驱替压差和第一法向应力差变化特征方面,揭示了黏弹性聚合物溶液的微观渗流机理。结果表明：随着松弛时间的增加，即聚合物溶液弹性的增大，两相界面向盲端内部扩展越深，驱油效率越高；当驱替时间达23.0s时，松弛时间为0.100s的聚合物溶液驱油效率，比松弛时间为0.001、0.010s时分别高19.0%、9.2%；聚合物溶液的弹性越大，附加压降越大，其第一法向应力差也越大，在一定程度上可提高驱油效率。研究结果为油田三次采油聚合物驱油体系设计、筛选提供了重要理论支持，同时有益于丰富黏弹性聚合物溶液的驱油机理。

关键词: 黏弹性聚合物溶液, 两相渗流, OpenFOAM, 盲端, 驱油效率

钟会影，李园园，尹洪军，孟宪威. 盲端孔道内粘弹性聚合物驱油两相渗流规律[J]. 特种油气藏.

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