聚合物驅(qū)替機理-核磁共振成像技術(shù)

什么是聚合物驅(qū)

聚合物驅(qū)是指向地層中注入聚合物進行驅(qū)油的一種增產(chǎn)措施。在宏觀上，它主要靠增加驅(qū)替液粘度，降低驅(qū)替液和被驅(qū)替液的流度比，從而擴大波及體積；在微觀上，聚合物由于其固有的粘彈性，在流動過程中產(chǎn)生對油膜或油滴的拉伸作用，增加了攜帶力，提高了微觀洗油效率。

zhong所周知,在非均質(zhì)油層中聚合物驅(qū)油效果要比均質(zhì)油層好,實際油層大部分存在不同程度的非均質(zhì)性,因而研究非均質(zhì)油層中聚合物驅(qū)油過程更具實用價值。然而采用常規(guī)實驗方法,只能將實際地層模型看成一個“黑匣子”,人們只能通過監(jiān)測注人、采出的流量和壓力來分析聚合物驅(qū)油的狀況,這種實驗方法對非均質(zhì)油層的驅(qū)油研究顯然存在一定的局限性。

巖心驅(qū)替實驗是一種公認的研究巖心內(nèi)流體流動的方法,傳統(tǒng)的巖心流動實驗通常將實際地層模型看成一個“黑匣子”,只能通過測試巖心出入口壓力、圍壓、流量、電阻率等宏觀的參數(shù),推演凝膠在巖心內(nèi)部的流動狀況以及驅(qū)替效果,無法確定巖心內(nèi)部凝膠的運移和流體分布情況。隨著現(xiàn)代高新科技的迅猛發(fā)展,無損檢測技術(shù)廣泛應(yīng)用到石油勘探開發(fā)領(lǐng)域,核磁共振技術(shù)是研究多孔物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與滲流性質(zhì)的有力工具,它能夠快速無損地顯示巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu),監(jiān)測流體侵入、滲透及驅(qū)替過程,及時檢測到驅(qū)替過程中凝膠在巖心內(nèi)部的真實流動分布以及調(diào)驅(qū)效果。

低場核磁技術(shù)簡介

低場核磁共振技術(shù)主要檢測為H質(zhì)子，也可以用于F信號測試。含H樣品經(jīng)過特定頻率的射頻激勵后，產(chǎn)生核磁共振信號。H核磁共振信號對應(yīng)有T1、T2兩個主要參數(shù)，通過測試T1、T2弛豫時間并進行建模，可用于石油勘探、巖土、能源等多方面研究。

核磁共振成像技術(shù)研究聚合物驅(qū)替機理

核磁共振成像技術(shù)在石油勘探與開發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。在應(yīng)用于儲層巖石孔隙結(jié)構(gòu)評價和室內(nèi)巖心驅(qū)替實驗分析時,其優(yōu)點是可以通過T2譜弛豫時間定量計算巖心孔喉尺寸分布以及不同尺寸孔喉內(nèi)的原油動用情況?；谠诰€核磁共振成像技術(shù)開展的聚合物巖心驅(qū)替實驗,可用于研究水驅(qū)和聚合物驅(qū)過程中不同尺寸孔喉內(nèi)的流體分布,以及各階段不同尺寸孔喉的氟油動用程度占總動用程度的比例進行量化表征及分析。

聚合物驅(qū)替機理-核磁共振成像技術(shù)

巖心驅(qū)替可視化系統(tǒng)

隨著水驅(qū)開發(fā)的進行，國內(nèi)大多數(shù)油田皆已進入高含水、高采出程度的“雙高”階段，針對二次采油未能采出的未波及區(qū)的剩余油和波及區(qū)的殘余油，認識剩余油為油田二次采油及三次采油提供重要依據(jù)尤為重要。

剩余油分布是指剩余油在地層中的分布情況，影響剩余油分布的因素眾多，主要受靜態(tài)儲層(地質(zhì)的)和動態(tài)注采狀況(開發(fā)的)雙重因素的影響。靜態(tài)儲層因素是根本的、內(nèi)在的因素，注采狀況(開發(fā)條件)是影響剩余油分布的外部因素。

巖心驅(qū)替核磁共振原理

基于核磁對氫信號優(yōu)秀的捕捉能力，在油氣藏儲層研究中，發(fā)揮了巨大的作用。搭配多場耦合配件，可以模擬地層真實高溫高壓環(huán)境，巖心（水驅(qū)油核磁共振實驗、水驅(qū)剩余油分布實驗、微觀驅(qū)替實驗、多相驅(qū)替實驗）不同尺寸孔隙中的油水信號在核磁T2譜中對應(yīng)的弛豫時間不同，隨著驅(qū)替實驗（水驅(qū)油核磁共振實驗、水驅(qū)剩余油分布實驗、微觀驅(qū)替實驗、多相驅(qū)替實驗）的進行，核磁T2譜隨著巖心內(nèi)部油水相態(tài)（多相驅(qū)替）的變化而發(fā)生變化，可以用定量來研究地層的油氣開采過程。同時基于核磁成像功能，可以實現(xiàn)對整個驅(qū)替過程（水驅(qū)油核磁共振實驗、水驅(qū)剩余油分布實驗、微觀驅(qū)替實驗、多相驅(qū)替實驗）的各個階段進行成像，生動形象的觀察動態(tài)變化。實現(xiàn)驅(qū)替過程（水驅(qū)油核磁共振實驗、水驅(qū)剩余油分布實驗、微觀驅(qū)替實驗、多相驅(qū)替實驗）中油水變化的可視化。

巖心驅(qū)替可視化系統(tǒng)框架圖

巖心驅(qū)替可視化系統(tǒng)

MacroMR高溫高壓巖心驅(qū)替可視化系統(tǒng)能夠結(jié)合傳統(tǒng)的外圍驅(qū)替系統(tǒng)，實現(xiàn)模擬地層高溫高壓環(huán)境，對巖心進行全過程可視化驅(qū)替研究，可視化可以定性的評價巖心驅(qū)替情況，通過譜圖變化可定量計算出驅(qū)替量的多少；可以任意層面、多角度對巖心進行無損切片選層觀測和分析；

巖心驅(qū)替可視化系統(tǒng)

巖心聚合物驅(qū)動態(tài)監(jiān)測低場核磁技術(shù)

什么是聚合物驅(qū)

聚合物驅(qū)是指向地層中注入聚合物進行驅(qū)油的一種增產(chǎn)措施。在宏觀上，它主要靠增加驅(qū)替液粘度，降低驅(qū)替液和被驅(qū)替液的流度比，從而擴大波及體積；在微觀上，聚合物由于其固有的粘彈性，在流動過程中產(chǎn)生對油膜或油滴的拉伸作用，增加了攜帶力，提高了微觀洗油效率。

聚合物驅(qū)技術(shù)由于其機理比較清楚、技術(shù)相對簡單，世界各國開展研究比較早，美國于五十年代末、六十年代初開展了室內(nèi)研究，1964年進行了礦場試驗。1970年以來，前蘇聯(lián)、加拿大、英國、法國、羅馬尼亞和德國等國家都迅速開展了聚合物驅(qū)礦場試驗。從20世紀60年代至今，荃世界有200多個油田或區(qū)塊進行了聚合物驅(qū)試驗。聚合物驅(qū)是在注入水中加入少量水溶性高分子聚合物，通過增加水相粘度和降低水相滲透率來改善流度比、提高波及系數(shù)，從而提高原油采油率。

聚合物驅(qū)油是一種較為經(jīng)濟的強化采油方法。一般認為,聚合物的主要作用是增加水相粘度,及因聚合物滯留引起滲透率下降.從而導致驅(qū)替液在油層中的流度明顯降低。核磁共振成像研究結(jié)果表明聚合物驅(qū)油可以提高孔隙利用系數(shù),從而提高驅(qū)油效果。研究還表明聚合物溶液的粘彈性對提高驅(qū)油效果也有一定的作用。

低場核磁技術(shù)簡介

低場核磁共振技術(shù)主要檢測為H質(zhì)子，也可以用于F信號測試。含H樣品經(jīng)過特定頻率的射頻激勵后，產(chǎn)生核磁共振信號。H核磁共振信號對應(yīng)有T1、T2兩個主要參數(shù)，通過測試T1、T2弛豫時間并進行建模，可用于石油勘探、巖土、能源等多方面研究。

低場核磁巖心聚合物驅(qū)動態(tài)監(jiān)測原理與裝置

在線核磁共振成像技術(shù)通過核磁共振成像掃描儀使用強磁場、電場梯度掃描待測試樣信號,在石油勘探開發(fā)行業(yè)中,常用于分析儲層流體的弛豫時間對儲層中的油水分布進行成像。核磁共振測試信號來自氫原子,氫原子越多則信號就越強,然而,由于水及原油中均有氫原子,難以區(qū)分水相和油相的信號。由于氟油無氫原子,故選用氟油替代原油進行實驗,使所測信號均為水相。由于實驗中僅水相存在氫原子,故巖心中的剩余油飽和度與核磁共振T2譜信號相關(guān),因此可以通過分析核磁共振T2譜弛豫時間來計算水驅(qū)、聚合物驅(qū)后剩余油分布的變化并進行對比分析。

巖心注聚合物驅(qū)油實驗低場核磁技術(shù)

什么是聚合物驅(qū)油

聚合物驅(qū)油是指向地層中注入聚合物進行驅(qū)油的一種增產(chǎn)措施。在宏觀上，它主要靠增加驅(qū)替液粘度，降低驅(qū)替液和被驅(qū)替液的流度比，從而擴大波及體積；在微觀上，聚合物由于其固有的粘彈性，在流動過程中產(chǎn)生對油膜或油滴的拉伸作用，增加了攜帶力，提高了微觀洗油效率。

聚合物驅(qū)油技術(shù)由于其機理比較清楚、技術(shù)相對簡單，世界各國開展研究比較早，美國于五十年代末、六十年代初開展了室內(nèi)研究，1964年進行了礦場試驗。1970年以來，前蘇聯(lián)、加拿大、英國、法國、羅馬尼亞和德國等國家都迅速開展了聚合物驅(qū)礦場試驗。從20世紀60年代至今，荃世界有200多個油田或區(qū)塊進行了聚合物驅(qū)試驗。聚合物驅(qū)是在注入水中加入少量水溶性高分子聚合物，通過增加水相粘度和降低水相滲透率來改善流度比、提高波及系數(shù)，從而提高原油采油率。

注聚合物驅(qū)油實驗是一種較為經(jīng)濟的強化采油方法。一般認為,聚合物的主要作用是增加水相粘度,及因聚合物滯留5I起滲透率下降.從而導致驅(qū)替液在油層中的流度明顯降低。核磁共振成像研究結(jié)果表明聚合物驅(qū)油可以提高孔隙利用系數(shù),從而提高驅(qū)油效果。研究還表明聚合物溶液的粘彈性對提高驅(qū)油效果也有一定的作用。

低場核磁技術(shù)簡介

低場核磁共振技術(shù)主要檢測為H質(zhì)子，也可以用于F信號測試。含H樣品經(jīng)過特定頻率的射頻激勵后，產(chǎn)生核磁共振信號。H核磁共振信號對應(yīng)有T1、T2兩個主要參數(shù)，通過測試T1、T2弛豫時間并進行建模，可用于石油勘探、巖土、能源等多方面研究。

巖心注聚合物驅(qū)油實驗低場核磁技術(shù)原理與裝置

在線核磁共振成像技術(shù)通過核磁共振成像掃描儀使用強磁場、電場梯度掃描待測試樣信號,在石油勘探開發(fā)行業(yè)中,常用于分析儲層流體的弛豫時間對儲層中的油水分布進行成像。核磁共振測試信號來自氫原子,氫原子越多則信號就越強,然而,由于水及原油中均有氫原子,難以區(qū)分水相和油相的信號。由于氟油無氫原子,故選用氟油替代原油進行實驗,使所測信號均為水相。由于實驗中僅水相存在氫原子,故巖心中的剩余油飽和度與核磁共振T2譜信號相關(guān),因此可以通過分析核磁共振T2譜弛豫時間來計算水驅(qū)、聚合物驅(qū)后剩余油分布的變化并進行對比分析。

低場核磁驅(qū)替實驗裝置