[发明专利]一种聚合物在储层隙间流速的确定方法

权利要求书

1.一种聚合物在储层隙间流速的确定方法，其特征在于：具体步骤为：

步骤一，对任意开展聚合物驱的油藏，采集数据开展聚合物流变性实验，测试不同浓度、不同剪切速率下聚合物溶液的粘度；

步骤二，给定聚合物溶液浓度条件下，建立剪切速率与聚合物溶液粘度的散点图，采用幂率模式拟合粘度和剪切速率数据，求出幂律指数；

步骤三，通过步骤二得到的幂律指数确定Rabinowitsch校正系数，将Rabinowitsch校正系数代入剪切速率与隙间流速的关系式，生成给定浓度的聚合物溶液的隙间流速公式；

步骤四，在步骤三中生成的给定浓度的聚合物溶液的隙间流速公式中输入开展聚合物驱的油藏的平均孔隙度、渗透率，确定给定浓度的聚合物溶液在不同剪切速率条件下对应的隙间流速；

步骤五，通过规划求解方法对步骤四中的实验数据进行拟合，确定给定浓度聚合物在零剪切速率条件下所对应的粘度；

步骤六，重复步骤五，得出不同浓度下聚合物溶液在油藏物性条件下的隙间流速与粘度的对应关系数据；

步骤七，将步骤六得到的隙间流速与粘度的对应关系，输入化学驱数值模型，进行后续矿场聚合物驱工程设计和数值模拟动态预测。

2.根据权利要求1所述的一种聚合物在储层隙间流速的确定方法，其特征在于：所述的步骤二中，采用表格软件中建立剪切速率与粘度数据的散点图，采用幂率模式拟合粘度和剪切速率数据，求出幂律指数；表格软件可为excel或WPS。

3.根据权利要求1所述的一种聚合物在储层隙间流速的确定方法，其特征在于：所述的步骤二中，幂率指数的确定，具体方法为：

聚合物水溶液倾向于牛顿流体行为时，即溶液粘度与剪切速率无关；聚合物溶液呈假塑性或剪切变稀行为时，这种状态下采用幂律模型来描述：

式(1)中：

γ——剪切应力,mPa

K——稠度系数,mPa.sn

——剪切速率，s^-1

n——幂律指数或流动行为指数，无因次

由于粘度是剪切应力除以剪切速率，那么幂律流体的粘度则为：

式(2)中：η——粘度，mPa.s或cP

通过测定不同剪切速率下聚合物溶液的粘度，采用上述指数函数拟合曲线可求得幂律指数；

实际操作中，用目标油藏地层水配制给定浓度的聚合物溶液，在固定温度条件下，测定不同剪切速率下聚合物溶液的粘度，用幂律模式拟合粘剪曲线，可求得幂律指数n。

4.根据权利要求1所述的一种聚合物在储层隙间流速的确定方法，其特征在于：所述的步骤一中，采集的数据至少包括地层水矿化度、油藏温度、平均孔隙度和渗透率。

5.根据权利要求1所述的一种聚合物在储层隙间流速的确定方法，其特征在于：所述的步骤四中，储层隙间流速的确定方法为：

为了估算非牛顿流体在孔隙介质中流动时的平均剪切速率，在最为通用的表达式中，把孔隙体系模拟为具有相同半径和长度的毛细管束，因而:

式(3)中:r为等效毛细管半径，cm；φ是孔隙度；K为聚合物流动前水的渗透率,cm²；

把毛细管壁处的剪切速率取作将式(3)代人替代r,并对幂律流体应用非牛顿校正，将孔隙介质内的剪切速率可改写为：

式中:

——剪切速率，s^-1；--隙间流速，cm/s；(3n+1)/4n--Rabinowitsch校正系数；幂律流动行为指数n是无因次的；

参照式(4)可将剪切速率转变为ECLIPSE数值模拟软件中要求输入的流速

根据式(4)要求，我们需用通过聚合物溶液流变性实验，得出剪切速率与粘度之间的关系，拟合求出幂率指数，进而计算Rabinowitsch校正系数；通过在式(4)中代入储层孔隙度和渗透率，确定出该聚合物在储层的隙间流速。