相对渗透率调节剂作用机理

利用分子模拟技术与岩心流动装置相结合的优势,研究了相对渗透率调节剂的控水机理。为了从分子层面考察相对渗透率调节剂调节油水渗流的原理,构建了油水混相通过负载于二氧化硅表面的相对渗透率调节剂的动态模型。结果显示,聚合物分子在水相中呈舒展状态,而在油相中呈收缩状态,油相压缩相对渗透率调节剂膜;模拟计算油水混相通过相对渗透率调节剂的扩散系数比为4.2,与岩心驱替实验结果一致,两者结合验证了合成的相对渗透率调节剂达到了分子结构设计的要求,具有相对渗透率调节能力。相对渗透率调节剂控水机理是:相对渗透率调节剂遇水膨胀后,水相以渗流方式通过相对渗透率调节剂时,由于水与相对渗透率调节剂分子链的极性部分相互作用,通过速率较慢;由于油水两相具有界面,油相对吸水后的相对渗透率调节剂弹性膜施加压力,形成油相通道,使油相快速通过。

压裂用VFM超疏水高分子覆膜砂的制备及其性能研究

通过高分子膜自组装技术制备了VFM超疏水界面砂,研究了VFM高分子膜的表面形态和疏水结构,以及覆膜材料对压裂砂破碎率和单颗粒抗压强度的影响。通过水、煤油、江汉油田S106-1、S106-3、SG106井的原油和返排水在疏水砂柱中和空白砂柱中的渗透率对比试验,可知油井排水在疏水砂柱中的渗透率比原油的渗透率小得多。通过水油阻力比值(NFRR)评价实验研究了VFM超疏水界面砂的油相渗透性和控水性能。室温20℃、围压2 MPa VFM超疏水界面砂的NFRR值可达到5.37。支撑剂的短期导流能力受闭合压力和材料本身的影响最明显。VFM支撑剂导流能力最大,在室温20℃、围压50 MPa导流能力可达120 mm2·cm。