凝胶调剖技术是通过化学和物理方法有效封堵高渗透区域的水驱通道,优化注水剖面,从而提高驱油效率,具有广阔的应用前景。利用油藏数值模拟技术可以优化凝胶开发方案,降低风险,提高油藏采收率。
CMG 的STARS 模拟器通过结合凝胶反应动力学、聚合物吸附、渗透率降低以及凝胶的物理化学性质,全面模拟凝胶调剖过程,主要机理如下:
(1)凝胶形成动力学
STARS 模拟器应用阿尔纽斯动力学方程,允许用户自定义化学反应动力学模型。凝胶的形成速率与聚合物浓度和交联剂浓度密切相关,通过调整反应参数精确控制凝胶的形成过程。此外,模拟器可以根据需求实现聚合物和凝胶的降解过程。
(2)凝胶吸附与渗透率降低
凝胶在油藏岩石表面的吸附对凝胶调剖效果具有重要影响。STARS模拟器采用Langmuir 等温线来描述这种吸附行为。凝胶的吸附将导致油藏渗透率降低,并通过残余阻力因子(RRFT)进行量化。
(3)凝胶的物理化学性质
凝胶的物理化学性质,特别是其粘弹性和扩散特性,决定了其在油藏中的分布和渗透效果。STARS模拟器能够表征凝胶剂的非线性粘度混合规则,模拟凝胶在不同条件下的流变行为,可以更好地预测其在油藏中的迁移和分布,优化调剖效果。
2026-04-22
