疏水缔合聚合物渗流数学模型研究
本文关键词：疏水缔合聚合物渗流数学模型研究
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【摘要】：疏水缔合聚合物因为分子结构中存在少量疏水基团,其溶液在多孔介质中表现出与普通线性聚合物溶液不同的渗流特征,而目前主流的聚合物驱模拟器,均是以普通线性聚合物的溶液性能为依据建立的模型,不能准确地模拟疏水缔合聚合物溶液在多孔介质中的流动特征,使疏水缔合聚合物的应用受到限制。本文通过对疏水缔合聚合物溶液的溶液性能及渗流特征进行研究,对疏水缔合聚合物溶液的物化参数进行表征,建立符合疏水缔合聚合物渗流特征的数学模型,从而推广其在高温高矿化度油藏中的应用。通过对三种不同聚合物,包括常规聚合物HPAM和疏水基团含量不同的两种聚合物HAWP-A和HAWP-B,分别对他们的黏浓关系、微观结构及流变性能进行对比研究,分析了疏水缔合聚合物和常规聚合物的溶液性能差别,并分别对疏水缔合聚合物溶液的黏浓关系和流变性进行了表征,建立了相关的表征方程;同时,通过研究单一流速以及变流速条件下的三种聚合物溶液的渗流特征,得到疏水缔合聚合物不同于常规聚合物的渗流特征,主要表现为疏水缔合聚合物溶液的注入压力达到平稳的时间较长,其原因在于疏水缔合聚合物溶液中的缔合作用在受到剪切作用时会发生缔合与解缔合作用,流动过程中溶液的吸附量并不是瞬间达到平衡,而是随着注入时间变化,并最终达到平稳。为此,采用动态吸附量与时间的关系函数表征溶液在多孔介质中的吸附,在已有的聚合物驱模拟器的基础上对疏水缔合聚合物的物化参数进行改进,建立了相应的吸附模型,描述了疏水缔合聚合物在多孔介质中的渗流特征,并建立了符合疏水缔合聚合物溶液渗流特征的数学模型,并进行编程求解。通过对不同流速条件下聚合物溶液的渗流特征进行模拟,并与物理实验结果进行对比,得到模拟结果与实验结果具有一致性的趋势;所建疏水缔合聚合物渗流数学模型能够较好地表征疏水缔合聚合物的渗流特征,为进一步深入研究疏水缔合聚合物的渗流模型建立了基础。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE357.46
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本文编号：1301666
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