井下注聚管径对聚合物溶液流动影响

王杰祥¹，张翼¹，孙颖婷²，贾朋³，武靖雯¹，褚国宇¹

1. 中国石油大学(华东)石油工程学院2. 新疆油田公司工程技术研究院3. 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院

摘 要：聚合物驱油技术被广泛应用在石油开采中,在地面工艺流程及地层渗流等方面对其做了大量研究,但对注聚井注入管柱工艺方面的研究较少,而井下注聚管径对聚合物溶液井下流动有重要影响。本文针对单管分层注聚工艺,基于幂律流体圆管层流流动理论,研究不同浓度的聚合物溶液在不同日注入量下的流态、表观黏度、管壁应变速度等参数受井下注聚管径影响的变化规律。研究表明,随着管径的减小,溶液的Re值缓慢增大,且属于层流;当管径减小到一定程度后,Re值急剧增大,由层流向紊流过渡;之后,随管径继续减小,Re值迅速攀升,彻底变为紊流。随着管径的变化,Re值会发生"突变",且日注入量越小,这种"突变"现象越明显。聚合物溶液流动时的表观黏度随注聚管径的增大而增大,但增大速率逐渐减小;会随流量的增大而减小,减小的速率逐渐增大。溶液流动时的平均速度梯度随注聚管径的减小而增大,增大速率逐渐增大;应通过优选注聚管径保持合理的应变速度,进而减小聚合物溶液的黏度损失。本文的研究结果,对注聚工艺的管柱尺寸设计和黏度变化规律认识有指导意义。

关键词：采油;提高采收率;聚驱;聚合物溶液;注聚管径;