NP聚驱稠油采出液管流与再启动特性研究

发布时间：2020-11-03 10:31

　　近年来学者们越来越关注将聚驱采油技术应用到稠油油田,稠油黏度甚至达到了10000mPa·s,我国渤海稠油油田也实施了聚驱矿场试验,目前NP油田也考虑采用注聚开采NP稠油。通过调研,发现聚合物的注入会带来地层堵塞、采出液处理困难等问题,由此想到聚合物的注入对采出液的管流和再启动特性会产生怎样的影响呢?因此,本文研究NP聚驱稠油采出液的管流与再启动特性,期望为NP油田集输管道的经济安全运行提供参考,主要研究工作如下:(1)调研了国内外的相关文献,发现普通油水两相管流特性的研究较多,而含聚稠油采出液的管流与再启动特性的研究较少。采集NP稠油后,测试分析了 NP稠油的基本组分、凝点、密度、流变和黏温特性。选用部分水解聚丙烯醜胺作为实验聚合物,分析了母液流变和黏温特性;并通过研究母液黏度和剪切时间关系,确定了母液剪切模拟方法,并测试了不同浓度聚合物溶液的密度。结果表明,NP稠油属于普通稠油,部分水解聚丙烯酰胺母液是假塑性流体。(2)用NP稠油、部分水解聚丙烯酰胺、油田模拟水配制了 NP聚驱稠油采出液。采用流变仪测试采出液的流变特性,研究了含水率、聚合物浓度、温度、剪切速率对采出液流变性的影响,该研究结果可作为采出液管流特性研究的基础,其中低温流变性可用于分析采出液的再启动特性。结果表明,反相前,采出液表观黏度随聚合物浓度增加而增加;反相后,表观黏度随聚合物浓度升高大多呈现先减小后增大的规律。(3)利用自行设计和搭建的环道系统模拟了 NP聚驱稠油采出液在不同工况下的管流特性,分析了聚合物、含水率、温度、流速对采出液管流压降梯度和有效黏度的影响。基于环道和现场集输管道的流动相似准则,预测了采出液在不同工况下集输的单位管长压降,并根据井口回压要求,预测了采出液的集输半径。结果表明,聚合物的加入对采出液的反相点有提前的作用。反相前,含聚采出液的压降梯度和有效黏度比不含聚采出液的大;反相后,大小相反。另外,反相前,含聚采出液和不含聚采出液在现场管道中可输送的距离都较短,需要掺水至高于反相点20%～25%来保证集输安全。(4)采用实验管道模拟停输再启动过程,分析采出液再启动过程中压力、流量变化,考察含水率、聚合物、管内油温等因素对再启动压力的影响,并采用流变仪测试分析采出液的屈服特性。随后,利用环道测试的再启动压力预测了采出液在现场集输管道中停输到不同温度时所需的再启动压力,为NP油田管道的安全运营提供参考。结果表明,当温度相同时,反相前,含聚采出液的再启动压力比不含聚采出液的再启动压力大;反相后,大小相反。建议含水率为40%～80%的含聚800 mg/L采出液在现场管道中停输后温度降到40°C之前,应采取解决措施。
【学位单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TE53
【部分图文】：

NP聚驱稠油采出液管流与再启动特性研究