井筒管流、喷嘴节流及地层渗流耦合的聚驱分注井分层流量调配方法--以大庆油田为例

在聚合物的注入过程中，聚合物从井口注入后在油管内流动，利用非牛顿流体力学原理建立垂向管流沿程压力损失方程。当聚合物溶液流过喷嘴时损失一部分压力与粘度。通过室内的聚合物溶液过喷嘴实验，得出了喷嘴的长径比（ L/D1）及摩阻系数λ与雷诺数Re之间的关系。应用纲量分析的方法，建立了聚合物流过喷嘴后的压力损失Δp和粘度损失Δη的基本方程。结合实验数据，利用SAS软件进行回归分析，分别得到了压降及粘降关联公式。聚合物溶液流过喷嘴后进入地层，在聚合物溶液压力的作用下，聚合物溶液与岩石空隙的骨架相互挤压，聚合物的注入量也随时间逐渐降低。按照非牛顿流体在地层岩石中的渗流特点建立的单相非牛顿流体径向流的偏微分方程，结合大庆油田聚合物注入井的实际数据和前面的井筒管流、喷嘴节流产生的压力损失Δp和粘度损失Δη来束缚方程的边界条件，使用有限差分将方程离散，并应用软件求解，得出了聚合物注入压力、注入量与时间的关系，为聚合物分层配产提供了理论依据。