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第十一章聚合物驱动态特征及影响因素888669610.67.169.226第一节聚合物驱动态变化特征一、聚合物驱动态变化特征1、注入压力和注入能力的变化注入压力的变化是聚合物驱过程中最早显现的一个特征。
由于增加了注入水的粘度，以及聚合物在油层孔隙中的吸附捕集，注入井周围油层的渗透率下降较快，导致注入初期注入压力上升较快，与注聚合物前相比最高上升2～5MPa。
随着聚合物的注入，近井地带的聚合物吸附达到平衡，渗流阻力趋于稳定或缓慢上升。
这表明，聚合物在油层中的传播能力好，不会发生堵塞问题。
由此，可以早期判断聚合物与油层的配伍性及注入方案的合理性。
转入后续注入顶替水驱替时，注人压力稍有下降，但仍比注聚合物前高1～3MPa，直到再稳定（图11-1）。
由于注入压力的升高，注入水粘度增加，渗流阻力增大，注入能力下降。
初见效期比吸水指数下降较快，明显见效期比吸水指数保持平稳稍有降低，与注聚合物前相比约下降1/3～1/2。
但后续注水突破油井后，比吸水指数逐步上升，至见效末期比吸水指数保持平稳或略有上升（图11-2）。
孤岛、孤东及胜一区聚合物驱试验测试资料同样也表明了这一规律，注聚合物溶液与注水时相比，启动压力上升，注人能力下降1/3左右。
3个试验区启动压力平均上升1.67MPa左右，比吸水指数下降1/4或2/3（表11-1）。
图 11-1 孤岛油田中一区Ng3聚合物驱先导试验注入压力变化曲线图 11-2 孤东油田七区西注聚合物扩大试验区比吸水指数变化曲线表 11-1 先导试验注入井指示曲线测试结果对比2、产液能力的变化已经进行的聚合物驱矿场实施项目，一般都表现出在聚合物驱过程中油井流压降低、产液能力下降的现象。
这是由于聚合物溶液注入地层以后，由于驱替剂粘度的增加，改善了水驱时不利的流度比，降低了驱油剂的流度，导致渗流阻力增大，使地层供液能力低于水驱供液能力。
特别是在高含水阶段，由于油井含水降低，从而大幅度地降低产液指数。
聚合物驱油效果的影响因素分析聚合物驱已广泛应用于油田，已成为一种提高高含水油田常用油采的技术。
它可以改善储层的非均质性，也可以利用其粘弹性效应来提高驱油效率。
本文简要介绍了聚合物溶液的特性和驅油原理，分析了影响聚合物驱油效果的因素。
供相关人员参考，为今后提高油田聚合物驱油效率提供指导。
标签：聚合物驱油随着科学技术的飞速发展，人们越来越重视石油工程的发展。
然而，随着油田的不断的被采掘，特别是在高含水期，油田的各项指标将会减少。
如何经济有效地开采是一个非常重要的问题。
聚合物驱是一种提高化学驱油采收率的可行技术，普遍的应用于各种油田。
随着注入聚合物尺寸的扩大，已经暴露出一些问题，都对油田的采收率产生一定负面的影响，因此对于聚合物驱油的影响因素的研究和其应用技术进行分析是十分必要的。
1 聚合物溶液的特性1.1 流变特性聚合物的流变学是指在其流动期间变形的性质，尤其是当施加外力场时流速或压力差与溶液粘度之间存在关系时。
正是由于聚合物的形态变化造成聚合物溶液的性质发生变化。
在传统的驱油原理中，认为提高驱油效率的主要原因是聚合物的粘度特性。
然而，事实上，在聚合物驱的过程中，聚合物溶液的流变性质也直接影响驱油效果，不仅如此，还影响其渗透特性。
无论是评估聚合物的驱油效果??还是预测井的生产率，都必需在渗滤过程中研究聚合物溶液的流变性质。
1.2 高粘性聚合物的高黏性也是它的主要特性之一，由于聚合物的分子所占体积较大，它拦阻了介质的自由运动，大分子的溶剂化结合了大量的自由液体，因此溶液中的大分子链以规则的松散线呈现。
流动阻力增加，并且当聚合物溶液达到特定质量浓度时，大分子之间的相互作用力增加了溶液的流动阻力。
1.3 粘弹特性粘弹性流体与粘性流体不同。
除去外力后，弹性流体的形态可以完全恢复，只有粘弹性流体可以局部回收，粘性流体不能回收。
粘性流体在外力作用下会在相同方向上发生位移或变形，弹性流体和粘弹性流体也会产生垂直于外力方向的力，即法向力。
聚合物溶液驱油的适用条件：1、油层非均质性对聚合物驱的影响一般来说，聚合物驱适合于水驱开发的非均质油田。
目前，人们已经对渗透率非均质与聚合物驱的关系做了研究。
在Vk小于0.7以前，聚合物驱效果随Vk的增大而变好，Vk>0.7以后，随着Vk的增加，聚合物驱效果又急剧下降。
所以，对一个具体的油田,渗透率变异系数存在着一个最佳区间。
2、油层的深度和温度对聚合物驱的影响对于浅油层，注入压力有一个限度，尤其是遇到低渗透的浅油层时，注入聚合物驱油时，易造成油层出现裂缝情况。
但首要的是避开深的油层，因为这些油层内温度和水的矿化度高，易造成聚合物降解及粘度下降，而达不到聚合物驱的效果。
由于不同地区地温梯度的差别，人们还不能建立关于深度的具体筛选标准。
但公认的是，使用部分水解聚丙烯酰胺驱油时的油层温度不应超过70度。
3、原油粘度对聚合物驱油效果的影响原油粘度和聚合物驱油效果之间也存在着明显的关系。
在相同的地层条件下，原油粘度越低，水驱采收率越高，聚合物驱提高采收率的幅度也越小；原油粘度越高，所需聚合物段塞的粘度越大，聚合物溶液在地面及地下的流动阻力越大，致使工艺上变为不可行。
数值模拟研究表明，采用相对分子质量为1000万左右的聚合物，注入浓度为1000mg／L的聚合物溶液段塞，原油粘度为10～lOOmPa.s时，采收率提高幅度较大，原油粘度大于lOOmPa·s的油田从工艺及经济角度考虑，则更适合热采方法。
4、敏感性（五敏）的影响水敏性研究对于聚合物驱而言比较重要，聚合物驱的配液用水主要有清水和地层污水，当由清水改污水，或污水改清水，或用清水配聚合物溶液而用污水实施后续水驱时，水质的配伍性至关重要。
聚合物驱替液的粘度一般较高，存在水敏效应将引起注入性问题，难以保证设计用量的实施，影响长期效果。
盐敏效应也比较重要，当使用清水配聚合物驱替液，与地层盐水接触时，使聚合物性能降低，采收率降低。
5、井网井距的影响由于聚合物驱是在已注水油田进行，特别是断块油田，虽然采用的是五点法井网或四点法井网，但都不是十分标准，注聚合物前可钻适当调整井予以完善，其完善标准是，使油井能够由两个以上的方向受益，这样聚合物驱油井见效后，增油降水的幅度和有效时间都比单向受益油井要有利的多。
石油工程化 工 设 计 通 讯Petroleum EngineeringChemical Engineering Design Communications·24·第45卷第11期2019年11月二十世纪七十年代，聚合物驱油实验，在我国东北特大型油田大庆取得了可喜的效果。
据统计。
我国已成为世界上使用聚合物驱油提高采收率的最大国之一。
可以说，聚合物驱油技术正成为维系我国石油高产量不可忽视的一门技术，为我国能源保障提供了技术支持。
然而，当聚合物进入地层后，在外界条件的改变下，聚合物自身的稳定性、抗盐性、抗温性等就会对聚合物的驱油效果有较大影响。
例如：地层水的矿化度较高，可导致聚合物的黏度降低，增加聚合物的注入量，从而增加施工成本，不利于聚合物驱油的应用。
因此，聚合物驱油技术也面临着众多的影响因素。
1 聚合物驱油原理聚合物驱油提高原油采收率是指向地层中注入部分水解的，相对分子质量较大的化学聚合物，以期达到加大地层中水相的黏度，进而控制地层中水相渗透率，改善原油和地层水的流度比。
聚合物驱油提高采收率的作用机理主要通过加大黏度和降低渗透率实现。
1.1 加大黏度地层中水与分子量较大聚合物混合使原本的水相黏度增加，水相的流动阻力加大，改善了水与原油的流度比值，指进和舌进现象减弱，原油的波及系数进一步提高，从而提高了原油的采收率。
聚合物为什么能加大地层水相的黏度，其原因是水溶性高分子聚合物，其具有以下结构特点：①都是线性的高分子，分子量很大，重复链节很多且错综复杂；②在链存在亲水基团，如-COONa ，-SO 3Na ，-OH ，亲水基团在水中都是溶剂化的，使高分子外有一由溶剂化 水所形成的“水鞘”，增加了相对移动的内磨擦力；同时，离子型亲水基团在水中解离，产生许多带电性相同的链节，它们互相排斥，聚合物分子彼此分开更加舒展，因而有更好的增黏能力。
1.2 降低水相渗透率注入地层中的聚合物分子使水相黏度加大，水流动能力减弱，改善了油水的流度比，因而使原油采收率得到提高。
聚合物驱采收率影响因素研究聚合物驱采收率的高低，直接影响着资金的投入带来的绩效。
因此，研究影响聚合物驱采收率的因素对于合理配置资源、有效提高采收率具有重要意义。
首先，地质因素是影响聚合物驱采收率的主要因素。
受地质地貌、构造和岩性的影响，聚合物会有不同的发育水平和覆盖状况。
如果聚合物的发育不足，或发育的层厚度小于最佳采收厚度，就会影响采收率。
另外，地库开拓的深度、断层构造特征也会影响聚合物采收率。
其次，钻井技术是聚合物驱采收率的重要影响因素。
钻井技术的水平以及使用的钻具、工装板类型将直接影响钻探进度，以及钻井产出质量。
如果钻井技术水平较低，会导致产量偏低。
八字钻头和磁浮钻头技术可以提高聚合物采收率。
第三，地质特性影响聚合物驱采收率。
岩溶裂隙的大小和布置，以及渗流梯度和毛管效应，都可能影响聚合物的采收率。
岩溶结构可能会阻碍钻井进程，从而减少聚合物采收量。
此外，钻井水料的选择也会影响聚合物驱采收率。
如果钻井水料的稠度过大，就会导致钻井间歇不断，反而拖延了钻井进度，影响聚合物采收率。
最后，钻井液投加量也是影响聚合物驱采收率的重要因素。
钻井液投加量即在钻井过程中注入钻井液的量，它直接影响到聚合物驱采收率。
正确把握注入量，可以有效提高采收率。
总之，聚合物驱采收率的高低主要受地质因素、钻井技术、地质特性、钻井水料以及钻井液投加量等因素的影响。
在实践中，应根据实际条件，综合考虑以上这些因素，采取有效措施，提高聚合物驱采收率。
聚合物驱采收率是提高采收率的关键，但是，要提高收率，需要应用新技术，研发新集成钻井技术。
另外，也要结合当地的地质条件和构造特征，制定出最佳的采收计划。
此外，为了有效提高聚合物驱采收率，还要在聚合物驱采收率的测定上开展科学的研究，从而建立一套适宜我国国情的聚合物采收率测定标准和工艺技术，以保证钻井采收率的稳定提高。
综上所述，要有效提高聚合物驱采收率，地质因素、钻井技术、地质特性等方面的研究，以及钻井水料、钻井液投加量等方面的把握，必须引起足够的重视。
聚合物条件对聚合物驱的影响
1 聚合物浓度及用量对原油采收率的影响
一定程度下，聚合物浓度越大，溶液的粘度越高,驱油效果应该越好。
一般情况下高浓度聚合物驱油效果确实要优于低浓度聚合物浓度。
2 聚合物相对分子量的影响
较高分子量的聚合物具有较强的粘弹性，这样就扩大力量聚合物驱的波及体积和提高聚合物驱油效率，因此在一定范围内聚合物的相对分子量越高，其原油采收率提高值也就越大。
3 转注时机的影响
转注时机包括不进行水驱直接进行聚合物驱，由水驱后不同阶段转为聚合物驱。
水驱前，及水驱后不同阶段对应的含水率逐渐升高。
一般情况下相同浓度的聚合物驱，注入时间越早，原油采收率提高值就越大。
4 不同井网条件的影响
由于油藏平面非均质性严重，井距越大，井间非均质性越严重，而聚合物驱可以有效降低井间非均质性，所以在控制范围内，井间距离越大，波及效率越高，原油采收率提高值也就高。
5 残余阻力系数的影响
残余阻力系数是聚合物溶液注入油层前后水的流动度之比，表征吸附和捕集在岩石孔道中的残留聚合物分子对水流动的抑制能力。
在聚合物驱时,滞留在岩石孔道中的聚合物能降低渗透率改变水流通道作用，残余阻力系数增加驱油效率也就增加，原油采收率提高值则变大。
一、引言聚合物驱油可在水驱基础上提高采收率l0％左右。
聚合物浓度越高，采收率越大；越早转注高浓聚合物，采收率越大。
因此，尽可能采用最高浓度的聚合物，尽可能早地转注高浓聚合物，不仅采收率可大幅提高，而且经济效果越好。
二、聚合物驱油机理聚合物驱油是60年代初发展起来的一项三次采油技术，其特点是向水中加入高分子量的聚合物，从而使其粘度增加，改善驱替相与被驱替相间的流度比，扩大波及体积，进而提高原油采收率。
深入进行聚合物驱的研究，对改善油田开发效果，保持原油稳产，提高原油最终采收率具有重要意义。
1.提高宏观波及系数(Ev)。
聚合物注入地层后，会提高注入水的粘度，降低水相渗透率，使得油层吸水剖面得到调整，平面非均质性得到改善，水洗厚度增加，扩大了水相的波及体积，从而提高宏观波及系数。
2.提高微观驱油效率(Ep)。
只要选择合适的油藏，有正确的注入体系设计，聚合物驱可提高采收率l0％以上。
国内外专家认为，这是由于聚合物在一定注入速度下具有粘弹效应，从而提高了微观驱油效率。
聚合物驱替机理主要有：(1)粘弹性聚合物溶液对孔隙盲端中残余油的拖拉携带。
(2)聚合物溶液对连续油膜的携带机理。
(3)粘弹性聚合物溶液对孔喉处的残余油的携带机理。
(4)聚合物溶液的粘弹性对圈闭残余油的携带机理。
三、聚合物驱油影响因素由于聚合物驱主要是利用聚合物提高注入水的粘度，降低水油流度比，因此，聚合物水溶液的粘度大小，直接影响聚合物驱的效果，是聚合物驱油的主要影响因素。
1.聚合物的结构及浓度的影响。
聚合物分子越大，聚合物相互缠绕的程度越大，聚合物溶液的粘度越大。
水解度是影响聚物溶液粘度的重要因素，一般水解的聚烯酰胺要比相应未水解的聚丙烯酰胺的况粘度高，这主要是由于已水解分子上的电荷能使聚合物分子的链最大限度展开，并由此提高了溶液的视粘度。
聚合物的浓度也是影响聚合物溶液粘度的一个重要因素。
因为聚合物的浓度越大，被溶解在水中的聚合物分子越多，分子相互缠绕的机会明显增多，聚合物溶液的粘度增加。
