化学驱培训培训资料2.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 7.1凝胶的形成 这里讲的凝胶（Gel）不是指通常的化学胶体，而是特指用于油田开发调剖的聚合物交联剂，它是由高分子的聚合物与一种交联剂交联而成的特殊凝胶，聚合物是凝胶的必有成份，所以凝胶也称为交联聚合物。 不同的交联剂与聚合物发生交联，生成不同类型的凝胶。目前用于油田调剖的凝胶主要有3种类型：铬离子型Gel、铝离子型Gel、复合离子型Gel。 铬离子型Gel是由Cr3+与聚合物交联而成的，是一种强凝胶。铬离子型Gel可以在地面将Cr3+与聚合物交联而成Gel后，将Gel直接注入油层，也可以将Cr3+与聚合物同时注入油层，让其在地下形成Gel,还可以将聚合物、重铬酸钠（Na2Cr2O7）和硫脲（CS（NH2）2）同时注入油层，在地下重铬酸钠与硫脲反应形成Cr3+, Cr3+与聚合物再生成Gel。最后一种情况，Gel的生成会发生滞后。 铝离子型Gel是由Al3+与聚合物交联而成，它是一种弱凝胶。铝离子型Gel可以在地面形成后直接注入油层，也可以将Al3+与聚合物同时注入油层，让其在地下形成Gel；还可以将聚合物和柠檬酸铝（AlC6H5O7）一起注入油层，柠檬酸铝在地下水解反应后生成Al3+，Al3+与聚合物交联生成Gel。最后一种情况，Gel的生成会发生滞后。 复合离子型Gel有多种情况,它是由聚合物与某种交联剂，再加上某种助联或稳定剂生成的。复合离子型Gel可以在地面生成后直接注入油层。也可以将聚合物、交联剂、助联剂或稳定剂同时注入油层，让其在地下形成Gel。复合离子型Gel的形成需要一定的时间间隔，可以远离井底，达到一定深度后形成Gel，所以比较容易控制深度调剖。 7.2 GEL系统的组分 1、铬离子型Gel需考虑下列6个组分 ①聚合物 ②Cr3+ ③Gel ④Na2Cr2O7 ⑤CS(NH2)2 ⑥H 2、铝离子型Gel需考虑下列5个组分 ①聚合物 ②Al3 ③Gel ④AlC6H5O7 ⑤H 3 复合离子型Gel需考虑下列5 个组分 ⑦聚合物 ⑧交联剂 ⑨Gel ⑩助联剂 (11)稳定剂 7.3 GEL的化学反应过程 1、铬离子型Gel ① 地面形成Gel注入油层软件不再考虑化学反应过程 ② 注入 Cr3+ 和 polymer ③注入polymer、Na2Cr2O7 和 CS（NH2)2 7.3 GEL的化学反应过程 2、铝离子型 Gel ① 地面生成 Gel 注入油层，不再考虑化学反应 ② 注入Al3+ 和polymer ③注入 polymer 和 AlC6H5O7 3、复合铝离子型 Gel ① Gel在地面生成，不考虑化学反应 ② 同时注入Polymer 与交联剂和助联剂、稳定剂 此时需由实验室给出polymer、交联剂、助联剂、稳定剂生成 Gel 的浓度比例 7.4 GEL的粘度性质 具有Gel的溶液粘度是Gel浓度的函数。H.Kim等人提出计算Gel溶液粘度方程： （7-1） 公式（7-1）虽然简单，但用户无法使用，因为Ag1和Ag2 这两个输入参数无法通过实验得到。我们仍然用粘浓曲线插值计算 Gel的粘度,数学模型是: (7-2) 实验室提供了粘浓曲线后，ug可以通过插值得到。 7.5 GEL的渗透率降低 　　Gel的渗透率降低效应用渗透率降低因子来定义： （7-3） 其中: 常用的计算渗透率低因子的数学方程是 （7-4） 7.6 GEL的吸附 　　通常的方法是用 Langmuir 吸附方程来计算Gel的吸附方程： 同样的问题是实验无法提供ag,bg两个参数，公式（7-5）也是无法应用的。与表面活性剂和聚合物吸附计算一样，ASPS 软件用 Gel 吸附曲线插值计算　。 目　录 一、前言 二、化学驱数值模拟软件 四、聚合物模型 三、数学模型 五、表面活性剂模型 六、碱模型 八、示踪剂模型 七、凝胶模型 8.1示踪剂的数目 在SLCHEM 软件中,允许注入4中不同的示踪剂.每种