(1)FAPMS 的功能
适用于以下体系的数值模拟:
以Cr3+ 为交联剂的交联聚合物体系
以Al 3+为交联剂的交联聚合物体系
胶态分散凝胶调驱体系(CDG)
两性聚合物有机交联剂的复合离子调驱体系
弱凝胶调驱体系(WG)
强交联凝胶体系(SG)
兼容水驱模拟功能
多种注入段塞任意组合
凝胶生成方式
地面生成
地下生成
(2)FAPMS的相设计
两相系统:
水基相(Aqueous Phase)
油基相(Oleic Phase)
相在软件启动后自行设置。
(3)FAPMS的组分设计
组分依问题类型自动生成,缺省组分是:
水(Water)
油(Oil)
聚合物(Polymer)
阴离子(Chloride)
二价离子(Divalent)
当以Cr3+为交联剂时,定义组分:
重铬酸钠(Na2Cr2O7)
硫脲(CS(NH2)2)
三价铬离子(Cr3+)
凝胶(gel)
当以Al3+为交联剂(含CDG)时,定义组分:
Al(OH)4
Al(OH)2
Al(OH)3
Al(OH)2+
H+
凝胶(gel)
三价铝离子(Al3+)
当选用有机交联剂的复合离子调驱选件时,定义组分:
稳定剂(Steag)
助凝剂(Helpg)
交联剂(Crolin)
凝胶(gel)
pH值调节剂(Phgel)
(4)FAPMS 的物化模型
凝胶生成模型
凝胶由聚合物与交联剂经化学反应生成,可在地面生成,也可在地下生成。以Cr3+和Al3+为交联剂时,FAPMS 依严格的化学反应平衡方程和反应动力学方程来描述凝胶生成过程并计算凝胶浓度。对较复杂的凝胶体系,可直接由实验数据表给出凝胶浓度。
能量方程
FAPMS 中给出了温度场计算功能,以便研究温度变化对化学反应平衡常数,体系粘度或其他物理量的影响。
吸附
FAPMS 中分别给出了聚合物、交联剂和gel 的吸附损失量及相应的离子交换关系,并考虑了各组分的吸附优先级。
相粘度
凝胶体系中,相粘度计算仍是一个重要的问题,FAPMS 中视相粘度为 gel 浓度Cg、有效含盐量Cse、剪切速率γ、驱替流体通过的孔隙体积倍数PV和温度T的函数,即:
μA(Cg,Cse,γ,PV,T)
阻力系数Rf 和剩余阻力系数RRf
Rf和RRf 是FAPMS 系统中至关重要的物理量。FAPMS 中依量纲分析方法,给出了它们的函数关系。Rf 和RRf 依赖于 gel 浓度Cg、流经油层的平均孔道半径r、速度|u|、流体流过的孔隙倍数PV 和温度T,即:Rf(Cg,r,|u|,PV,T)
这一函数关系中有些自变量对Rf 的影响有明确的函数表达式,有些需由实验数据表达,这些实验数据都是常规可测的。
离子交换模型
pH值变化
分子扩散与物理弥散
不可及孔隙体积
吸附和捕集