聚合物驱油体系弹性对高黏稠油驱油效率的影响

摘要

为了解聚合物驱油体系的弹性对高黏稠油驱油效率的影响,建立了一套模拟层内均质性的平板夹砂可视驱油实验装置,提出了一种新的量化评价驱油效率的方法—灰度法,研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和疏水缔合聚丙烯酰胺(HAWSP-2)的弹性及其对稠油驱油效率的影响。结果表明:由于疏水缔合作用的存在,在低剪切速率下HAWSP-2的抗剪切性好于HPAM;剪切黏度均为100 m Pa·s的HPAM和HAWSP-2的流型指数、第一法向应力差、屈服应力和形变恢复率分别为0.384、20.60 Pa、0.29 Pa、35.67%和0.204、67.50 Pa、1.25 Pa、183.15%,HAWSP-2的弹性大于HPAM;驱油实验中,随着驱替模拟稠油黏度的增加,HPAM和HAWSP-2的驱油效率均逐渐降低,但HAWSP-2的驱油效率总是高于HPAM;驱替同黏度的模拟稠油时,单位驱油效率增幅所对应的弹性参数变化幅度从大到小依次为:形变恢复率>屈服应力>第一法向应力差>流型指数,即变形-恢复能力、屈服应力、第一法向应力差和流型指数对驱油效率的贡献依次增大。聚合物弹性对稠油驱油效率的影响为正相关关系,流型指数是决定聚合物弹性对驱油效率影响的主导因素。