梭型分压注入工具内流场PIV实验研究

为了通过实验手段得到不同分子量、不同流量的聚合物溶液在流经不同槽数分压注入工具时的流场变化,基于相似原理设计了一套可用粒子成像测速(PIV)系统进行实验的梭型分压注入工具模型,并利用PIV系统对不同实验条件下流经该模型内的聚合物溶液进行连续拍摄,得到大量的溶液运动瞬时图像。再利用Tecplot软件进行分析处理,得到不同分子量、不同流量聚合物溶液在流经不同槽数分压注入工具时降压槽内流场的速度云图。分析实验结果表明:聚合物溶液通过梭型分压注入工具时在降压槽底部出现漩涡;流量越大,漩涡中心越偏向外壁;聚合物分子量越大或降压槽槽数越少,管壁附近速度梯度越大;分压注入工具的槽数对漩涡的位置无明显影响。实验为分压注入工具内部流场分布提供了一种新的研究方法。

弱碱三元溶液流经分压注入工具的模型

针对高温高矿化度印尼油田弱碱三元复合驱分层开采时所使用的分压注入工具,建立了分压注入工具内环形降压槽结构几何模型,同时建立了弱碱三元复合溶液在其降压槽内流动的控制方程、湍流模型和本构方程,并确定了初始条件及边界条件,最终确定了三元复合溶液流经分压注入工具时的数学模型。对研究分压注入工具内的流场分布和优化其结构参数具有重要意义。

分压注入工具对溶液分子线团尺寸的影响研究

为了研究分压注入工具对不同组分溶液的剪切作用,采用动态光散射(DLS)方法,研究了不同流量下,分压注入工具对不同组分聚合物溶液和三元复合溶液分子线团尺寸的影响。结果表明,初始溶液中聚合物的分子量越高、浓度越大或流经分压注入工具的流量越大时,分压注入工具对溶液的剪切作用越大,分子线团尺寸改变越明显。实验结果可为油田分层开采时分压注入工具型号的选择提供理论支持。

相似理论在分压注入工具模型实验中的应用

根据量纲和谐原理及π定理,建立了描述非牛顿流体在分压注入工具内流动的相似准则方程,并推导了溶液流经分压注入工具时的压降关系式。以相似原理为基础,比较了非牛顿流体在分压注入工具内流动时,各相关物理量之间的比例关系。计算得到了在原型与模型中溶液流动达到动力相似的模型尺寸和流量条件。为使用PIV系统进行分压注入工具流场实验的方案制定提供了理论依据。

分压注入工具对三元复合体系储层适应性影响研究

本文针对大庆油田地质特征和流体性质,以粘均分子量、聚合物分子聚集体尺寸以及采收率为评价指标,在探究分压注入工具对溶液基础性能影响的基础上,开展了分压注入工具对三元复合溶液储层适应性的影响实验研究。结果表明,分压注入工具的结构参数(喷嘴直径、槽数)和施工参数(流量)与其对三元复合体系的剪切作用强度密切相关,当分压注入工具对三元复合体系剪切作用增大时,原有的聚合物长链结构被破坏,聚合物分子聚集体尺寸减小,包裹水分子能力下降,粘均分子量也随之下降。在利用分压注入工具开展三元复合驱时,可通过改变相关工艺参数(喷嘴直径、槽数和流量)来控制进入不同物性储层驱替液的受剪切强度,在保证层间吸液压差平衡的基础上,满足不同渗透率储层的流度控制需求,进而得到最佳增油效果。

分注工具对强碱三元溶液分子聚集形态的影响

由于分压注入工具对流经的溶液具有剪切降粘作用,进而引起溶液分子聚集形态的改变。针对上述现象,本文利用扫描电镜(SEM),对不同分子量、流量下流经分压注入工具的强碱三元复合溶液分子聚集形态进行观察对比。研究结果表明,强碱三元复合溶液的分子量越高、流量越大时,分压注入工具对溶液的剪切作用越大,分子聚集形态改变越明显。

分注工具对聚合物溶液分子结构的影响

由于分压注入工具对流经溶液进行剪切会引起溶液分子聚集形态的改变从而影响其驱油效果。因此本文利用扫描电镜(SEM)对不同相对分子质量、流量下流经分压注入工具前后的聚合物溶液分子聚集形态进行观察对比。研究结果表明,溶液中的聚合物相对分子质量越高、流量越大时,分压注入工具对溶液的剪切作用越大,分子聚集形态改变越明显。该实验结果为分注时聚合物相对分子质量及流量的选择及更好的实现溶液与地层的匹配提供相应的理论依据。

分注工具对弱碱三元溶液分子聚集形态的影响

利用分压注入工具分层配注弱碱三元复合溶液广泛应用于油田生产。由于分压注入工具对流经溶液进行剪切会引起溶液分子聚集形态的改变。本文利用扫描电镜(SEM)对不同相对分子质量、流量下流经分压注入工具的弱碱三元复合溶液分子聚集形态进行观察对比。研究结果表明,弱碱三元复合溶液的相对分子质量越大、流量越大时,分压注入工具对溶液的剪切作用越大,分子聚集形态改变越明显。该实验结果为初始三元复合溶液的相对分子质量、流量的选择及更好的实现溶液与地层的匹配提供相应的理论依据。

三元复合体系分注工具剪切机理地质建模探究

本文利用扫描电镜(SEM),通过静态图像的采集,直观观察对比剪切前后三元复合溶液分子结构形态的变化情况,采用动态激光散射仪(DLS),测定聚合物溶液和三元复合溶液流经不同降压槽时分子线团直径变化情况。根据分子结构形态变化和分子线团直径的变化,结合聚合物、碱和表面活性剂在剪切过程中表现出的电离、络合等特性,总结出分压注入工具对三元复合溶液的剪切机理和三元液中碱和表面活性剂在剪切过程中对聚合物分子链断裂的影响机理,对现场决策提供有力支持。

大庆油田分注工具剪切机理地质建模探究

本文利用扫描电镜(SEM),通过静态图像的采集,直观观察对比剪切前后三元复合溶液分子结构形态的变化情况,采用动态激光散射仪(DLS),测定聚合物溶液和三元复合溶液流经不同降压槽时分子线团直径变化情况。根据分子结构形态变化和分子线团直径的变化,结合聚合物、碱和表面活性剂在剪切过程中表现出的电离、络合等特性,总结出分压注入工具对三元复合溶液的剪切机理和三元液中碱和表面活性剂在剪切过程中对聚合物分子链断裂的影响机理,对现场决策提供有力支持。