一种多孔介质中聚合物动态吸附量确定方法技术

本发明专利技术公开了一种多孔介质中聚合物动态吸附量确定方法，属于油气藏开发技术领域。该方法包括以下步骤：获取多孔介质的孔隙度；获取聚合物在多孔介质中的静态吸附量；基于孔隙度和聚合物静态吸附量，获得聚合物动态吸附量：q

【技术实现步骤摘要】
一种多孔介质中聚合物动态吸附量确定方法


[0001]本专利技术涉及油气藏开发
，具体涉及一种多孔介质中聚合物动态吸附量确定方法。

技术介绍

[0002]聚合物溶液在经过多孔介质的过程中，由于表面吸附、机械捕集、动力学捕集等作用被多孔介质吸附。同时，吸附在多孔介质表面的聚合物分子中的亲水基团还会阻碍水的流动，增加水相渗流阻力，导致水相渗透率下降。因此，在诸多领域，研究聚合物在多空介质中的吸附具有较强的现实意义。
[0003]在现有技术中无论是聚合物堵水还是调剖，都需要考虑聚合物在多孔介质颗粒中的吸附情况。目前获得聚合物吸附量的方法有动态法和静态法，其中，动态法是利用岩心驱替装置和紫外分光光度计进行测量，随后通过计算获得；静态法，首先做出待测聚合物的标准浓度曲线，其次将多孔介质粉碎后，与一定浓度聚合物溶液充分混合至达到吸附平衡，根据溶液中吸附前后的聚合物浓度，获得聚合物在多孔介质中的吸附量。由于静态法相对更加便捷，实际应用中多采用静态法。同时，较多学者将静态吸附量近似为动态吸附量。但实际上，静态吸附法测量的吸附量和聚合物溶液在多空介质中动态流动时的吸附量差别较大，单纯以静态吸附量代替动态吸附量既不精确也不科学。
[0004]为此，现有技术人员尝试通过静态吸附量获得动态吸附量。比如Al
‑
Hajr建立了静态吸附和动态吸附的转化模型。但是，该模型不仅存在需通过实验测定的额外参数，同时其精度较低，未真正达到降低获取聚合物物化参数成本、提高动
‑
静吸附量转化精度的目的。<br/>
技术实现思路

[0005]为解决上述至少一种问题，本专利技术提出了一种多孔介质中聚合物动态吸附量确定方法，其优化了现有公式中参数的获取途径，不仅计算所需数据更少、获取数据的时间更短，且最终预测结果精确度更高，真正实现了降低获取聚合物物化参数成本、提高了动、静吸附量转化精度目标。
[0006]本专利技术的技术方案如下，一种多孔介质中聚合物动态吸附量确定方法，包括如下步骤：
[0007]S1、获取多孔介质的孔隙度；
[0008]S2、获取聚合物的静态吸附量；
[0009]S3、基于孔隙度和聚合物静态吸附量，获得聚合物的动态吸附量：
[0010]q
d
＝q
s
×
(1
‑
φ)，式中，q
d
为动态吸附量，q
s
为静态吸附量，φ为孔隙度。
[0011]本专利技术的有益效果在于：对现有的模型进行了改进，优化了现有公式中参数的获取途径，使得最终所需数据更少、获取数据的时间更短，且最终预测结果精确度更高。
具体实施方式
[0012]为了对本专利技术的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本专利技术的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本专利技术的可实施范围的限定。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护范围。
[0013]下面结合实施例对本专利技术进一步说明。
[0014]一种多孔介质中聚合物动态吸附量确定方法，包括以下步骤：
[0015]S1、获取多孔介质的孔隙度；
[0016]具体的，在该步骤中，多孔介质的孔隙度通过以下方法获得：获取多孔介质的质量W1,、体积V1，后将多孔介质进行真空饱和水操作并获取其质量W2，所述多孔介质的孔隙度为：为：式中，ρ为水的密度。
[0017]S2、获取聚合物的静态吸附量；
[0018]具体的，获取聚合物的静态吸附量的方法有很多，比如静态吸附实验法和动态吸附实验法等，但是基于静态吸附量获得的难易程度以及准确性，本实施例中，选择静态吸附实验法。
[0019]和常规的方法相似，本实施例中，主要包括以下步骤：
[0020]获取待测聚合物的吸光度标准曲线；将待测聚合物配置成不同的浓度，采用紫外分光光度计测量其吸光度，并做出浓度
‑
吸光度标准曲线。
[0021]将待测多孔介质酸洗后烘干并破碎，并将破碎后的多孔介质和已知浓度的聚合物溶液充分混合，后放入摇床中，在恒温条件下持续震荡直至达到吸附平衡；
[0022]将吸附平衡后的样品放入离心机进行离心，取上层清液并稀释，采用紫外分光光度计测量其吸光度，并根据标准曲线计算出其浓度，根据吸附前后聚合物的浓度差，即可计算获得静态吸附量。
[0023]由于该方法是本领域常规方法，因此在此对其具体细节不予赘述。
[0024]S3、基于多孔介质的孔隙度和聚合物静态吸附量，获得聚合物的动态吸附量：
[0025]q
d
＝q
s
×
(1
‑
φ)，式中，q
d
为动态吸附量，q
s
为静态吸附量，φ为孔隙度。
[0026]具体的，包括以下步骤：
[0027]建立静态
‑
动态吸附量转换模型：式中，A
m
为单位体积多孔介质颗粒的表面积；A
b
为多孔介质颗粒的等效比表面积；由于静态吸附量在S2中已经获得，因此，此处仅需获得单位体积多孔介质颗粒的表面积和多孔介质颗粒的等效比表面积即可。
[0028]在获取单位体积多孔介质颗粒的表面积和多孔介质颗粒的等效比表面积时，本专利技术实施例中做出了以下假设：
[0029]1、多孔介质中的颗粒为规则的、且直径相等的球形；
[0030]2、单位体积多孔介质颗粒由N个直径为d的颗粒组成；
[0031]3、单位体积多孔介质颗粒的孔隙度为φ。
[0032]根据上述假设，可得：
[0033]每个球形颗粒的表面积为S
i
＝πd2，每个球形颗粒的体积为由于单位体积
多孔介质颗粒孔隙度为φ，则单位体积多孔介质颗粒占据的体积为1
‑
φ，则单位体积多孔介质颗粒的数量为从而得到单位体积多孔介质颗粒的总表面积，即为其比表面积
[0034]同时还需要获得破碎多孔介质的等效比表面积，为此，本专利技术实施例假设如下：
[0035](1)多孔介质中的颗粒为规则的球形；
[0036](2)多孔介质中，颗粒直径均相等，单位体积多孔介质颗粒中共有N个直径为d的颗粒。
[0037]对于多孔介质，其总表面积为S＝Nπd2，总体积为根据其总表面积、总体积以及比表面积的计算公式，可得多孔介质颗粒组合的等效比表面积为
[0038]随后将单位体积多孔介质颗粒的总表面积A
m
、多孔介质颗粒组合的等效比表面积A
b
、静态
‑
动态吸附量转换模型联立，即得到本专利技术静态
‑
动态吸附量转换模型的最终形态：q
d
＝q
s
×
(1
‑
φ)。
[0039]从上述的静态
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔介质中聚合物动态吸附量确定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取多孔介质的孔隙度；S2、获取聚合物的静态吸附量；S3、基于孔隙度和聚合物静态吸附量，获得聚合物的动态吸附量：q
d
＝q
s
×
(1
‑
φ)，式中，q
d
为动态吸附量，q
s
为静态吸附量，φ为孔隙度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中，多孔介质的孔隙度通过以下方法获得：获取多孔介质的质量W1、体积V1，后将多孔介质进行真空饱和水操作并获取其质量W2，所述多孔介质的孔隙度为：式中ρ为水的密度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2中，具体步骤如下：获取待测聚合物的吸光度标准曲线；将待...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾虎，张雨菲，黎棚武，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：