第四章 聚合物驱油(修改)

60
0
200
400
600
800
1000
1200
聚合物用量（PV.mg/L）
喇南一区中心井含水与聚合物用量关系
40
产 油
30 (104t)
年产油 比例 累积产油
33.8
26.74 24.4
31.15
33.07
34.50
40
年 产 油 比 30 例
（％）
20
10 2.38
0 0
19.3 18.33
11.67 8.42
喇南一区油层注聚前后流度变化
试验 区块
一区葡 I1-2
流动 系数
872
注聚前
吸水厚 流度 度(m) (k/μ)
14.8 58.7
流动 系数
注聚后
吸水厚 度（m）
流度 (k/μ)
k/μ下 降幅度 （%）
144
14.8
9.7
82.2
油井生产压差放大，产液指数下降
生产
10.0 8.0
6.07
6.75
7.08
压差
6.0 4.0 3
3.77 3
生产压差放大4.26MPa
2.0 0
150
300
450
600
750
产液 指数
4.0 3.5 3.37 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
0
3.76 2.6
150
产液指数下降幅 度62.7%
1.49
1.38
1.4
300
450
600

喇南一区生产压差、产液指数变化曲线
粘7 度
6
5
4
3 20

油田化学实验工找答案四1、单选卡瓦悬挂式堵水管柱由（）、Y441-114或Y445-114型封隔器、Y341-114型封隔器、偏心配产器和丝堵组成。

A、水力锚B、丢手接头C、偏心配水器D、扶（江南博哥）正器正确答案：B2、单选选择性堵水是将具有选择性的堵水剂，挤入井中出水层位使其和出水层的水发生反应，产生（）阻碍物，以阻止水流入井内。

A、固态或液态B、胶态或气态C、液态或胶态D、固态或胶态正确答案：D3、单选钻井过程中保护油气层应（）。

A、改善滤饼质量，保持高滤失量B、提高钻井液的颗粒含量C、采用高密度钻井液D、采用与地层配伍的钻井液体系正确答案：D4、单选油层有明显的（），不适合聚合物驱油。

A、裂缝B、裂痕C、断层D、断裂正确答案：A5、单选把聚丙烯酰胺结构式中的重复单元称为（）。

A、链节数B、单体C、链节D、聚合度正确答案：C6、单选配制聚合物溶液的水总含铁量应低于（）。

A、0.25mg/LB、0.6mg/LC、0.9mg/LD、1.2mg/L正确答案：C7、单选胶囊包裹破胶剂可以（）破胶剂。

A、延缓释放B、及时释放C、提前释放D、快速释放正确答案：A8、单选在pH值为10.0的溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈（）色。

A、无B、红C、黄正确答案：B9、单选毛细管法测定粘度，试验的温度波动应小于（）。

A、±0.1℃B、±0.5℃C、±0.3℃D、±2℃正确答案：A10、单选水基压裂液常用的降滤失剂是（）。

A、碳酸钙粉B、硅粉C、柴油D、油溶性树脂正确答案：B11、单选带有鼓风装置的干燥箱，在加热和恒温过程中必须将鼓风机（）。

A、关闭B、开启C、加热D、切断正确答案：B12、单选强碱滴定强酸过程中，溶液pH值随滴定剂的加入而（）。

A、无一定规律变化B、保持不变C、变小D、变大正确答案：D13、单选把20℃的氯酸钾饱和溶液加热到50℃，正确的说法是（）。

A、溶解的溶质质量保持不变B、发生化学变化C、仍然是饱和溶液D、溶液的溶解度保持不变正确答案：A14、单选酸性洗涤液用于洗去玻璃仪器上的（）污渍。

一
传输性 ； 源广 ， 来 价格低 ， 以便 在油 田上能够实现较低成 本 的广泛应用 。 能够同时满足以上要求的聚合 物很少 ， 在 应用时 ， 应根据油层条件选择适 当的聚合物 。
２２ 适合 聚 合 物油 效 率 ． ２ 聚合物驱提高 了岩石 内部的驱动压差 ，使注入液可
图 ５ 高抽巷抽放量随工作面推进距 变化 曲线图 图 ４— ０ ６ ２西一Ｂｌ 高抽巷穿层钻孔剖面示意图 １
较近 ， 这样 高抽巷透气性好 ， 且处在瓦斯 富集 区 ； 高抽 巷
高抽 巷安设两路焊接 管 ， 一路直径 ２０ｍ 管路接 ５ ｍ， 至高抽巷以里 １ ， 放管路 口 ３ｍ范围架设木垛保护 。 ０ｍ抽 另一路直径 １０ｍ ５ ｍ，接到高抽巷里端与 １ ２个抽放钻孔 合荐 。 两路管路均与矿井地面抽采系统 主管路合荐 。 在高 抽巷外 口砌 封闭墙 ， 墙体厚度 ８０ｍ 墙 四周要掏槽人 ０ ｍ， 岩体 ， 墙面用水泥抹平 ， 减少漏气 。
赵 荣 彦
（ 河南油 田第二采油厂 新庄项 目部 ， 河南 南阳 ４ ３ ３ ） ７ １２
摘 要 ： 年 来 国 内外 聚合 物驱 油技 术研 究得 到 长 足 发 展 ， 聚 合 物 的 驱 油 机 理 ， 质 条 件及 聚合 物 的 驱 油 方 近 对 地
案 的研 究 应 用 都 有 详 细 的 介 绍 ， 章 重 点 对 聚 合 物 的驱 油 地 质 条 件 及 机 理进 行 了探 讨 ， 而 提 出适 合 我 国驱 文 进
积， 提高了中、 低渗透层的采出程度， 约提高采收率 ７ ％。 ２ 聚合物驱油的适合条件
关于聚合物的驱油机理 ， 目前 尚未取得一致 的认识 。 但普遍认为 ，与其他化学驱相 比，聚合物驱 的机理较简 ２１ 聚 合物 的筛 选 ． 聚合物驱油时 ， 地层岩石 、 流体等 的复杂性会影响聚 单 ，即聚合物通过增加注入水的粘度 和降低油层 的水相 渗透率 而改善水油流度 比，调整注入剖 面 ，扩大波及体 合物 的驱油效果 。 在油 田上应用 时 ， 于聚合物的选择 ， 对 积 ， 高原 油 采 收率 。 提 必须从驱油效果和经济上综合考虑 ，同时与油藏性质相

⑶聚丙烯酰胺的合成
•丙烯晴的合成：氨氧化法
• CH2═CH－CH3＋NH3＋ 3/2O2→CH2═CH－CN＋ 3H20
•丙烯酰胺的合成： •CH2═CH－CN＋H2O→CH2═CH －CONH2 •丙烯酸的合成： •CH2═CH－CH2＋O2→CH2═CH －CHO＋H2O •2CH2═CH－CHO＋ O2→2CH2═CHCOOH
3.聚合物驱油机理
⑴吸附作用:
•聚合物大分子在孔隙介质的表 面由于氢键，静电力的作用和 介质表面结合在一起而丧失流 动能力的现象，称为吸附。
• ⑵捕集作用：
•机械捕集
水力学捕集
• 低渗透油层，其滞留主要以捕 集为主 • 高渗透地层，以吸附为主。
•⑶流体黏弹效应对改善流度比的贡 献。
4.聚合物驱基础研究最新进展：
• ⑸能阻止其他化学剂副反应的发生；
• ⑹注水用表面活性剂应考虑 到它与地层矿 物组分，地层水注入水成分，地层温度以 及油藏的枯竭程度等的相互关系； • ⑺具有抗地层高温，高盐浓度的能力； • ⑻具有较高的经济价值，投入产出比具备 优势。
分类
• ①阴离子表面活性剂：石油磺酸盐，烷基苯磺酸盐， 木质素磺酸盐，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，烷基酚聚 氧乙烯聚氧丙烯多硫酸盐等。
特点
1
聚合物的相对分子质量与地 层的渗透率密切相关。 对于油层聚合物的特定要求： 好的增粘性能，热稳定性高， 化学稳定性好，耐剪切，在油 层吸附量不大等。
2
好的聚合物中，主链应为碳链（热 稳定性好），有一定量的负离子基 团（增粘效果好），和一定量的非 离子亲水基团（化学稳定性好）
天然聚合物
1
纤维素
• 聚合物溶液在多孔介质中的渗流规律和微观驱油机理研 究。 • 适合聚合物驱油田的筛选标准

油田聚合物驱油原理
油田聚合物驱油是一种常用的增油技术，其原理是通过注入聚合物溶液，增加油层中的黏度，形成较大的剪切应力和流动阻力，促使原油顺着聚合物流动，从而增加采油效果。

聚合物驱油机理主要包括以下几个方面：首先，聚合物分子与原油分子之间存在吸附作用，这种吸附作用可以提高原油的黏度，增加流动阻力，防止原油的快速流出，从而实现增油效果；其次，聚合物本身的分子结构可以形成一定的弹性和黏性，使其在油层井道中能够形成较大的剪切应力，进一步促进原油的流动；最后，聚合物的分子结构还可以吸附油层中的金属离子和其他杂质，从而减少沉积和堵塞，保持油层的通畅性和稳定性。

聚合物驱油技术具有很多优点，如增油效果好、操作简单、节约成本等。

但同时也存在一些不足之处，如聚合物的稳定性不高、溶液粘度过高等问题，需要不断进行优化和改进。

- 1 -。

《微生物—聚合物联合驱油实验研究》篇一一、引言随着石油资源的日益枯竭和环境保护意识的提高，如何高效地开采和利用石油资源已成为全球关注的焦点。

在石油开采过程中，提高采收率是关键。

近年来，微生物—聚合物联合驱油技术因其独特的优势逐渐受到广泛关注。

该技术通过利用微生物和聚合物的协同作用，提高油藏的采收率。

本文将就微生物—聚合物联合驱油实验进行研究，探讨其驱油机理及效果。

二、实验材料与方法1. 实验材料实验所需材料包括：石油样品、微生物菌种、聚合物溶液、实验用油藏岩心等。

2. 实验方法（1）制备微生物—聚合物联合驱油体系：将微生物菌种与聚合物溶液混合，制备成联合驱油体系。

（2）进行岩心驱替实验：将实验用油藏岩心置于驱替装置中，分别进行单独使用微生物、单独使用聚合物及微生物—聚合物联合驱油的实验。

（3）观察并记录实验数据：记录不同驱替方式下的压力变化、流量变化、采收率等数据。

三、实验结果与分析1. 实验结果通过岩心驱替实验，我们观察到微生物—聚合物联合驱油体系在驱油过程中表现出较好的效果。

与单独使用微生物或聚合物相比，联合驱油体系的压力变化更为平稳，流量更大，采收率更高。

2. 结果分析（1）驱油机理分析：微生物在油藏中生长繁殖，产生生物表面活性物质，降低油水界面张力，使原油更容易被采出。

聚合物则通过降低毛管力，改善油水流动性。

二者协同作用，提高了驱油效果。

（2）采收率分析：从实验数据可以看出，微生物—聚合物联合驱油体系的采收率明显高于单独使用微生物或聚合物。

这表明微生物和聚合物的协同作用能够更好地提高油藏的采收率。

（3）适应性分析：不同油藏的岩石性质、流体性质等存在差异，因此各种驱油方式的适应性也有所不同。

在实际应用中，需要根据油藏的具体情况选择合适的驱油方式。

然而，从实验结果来看，微生物—聚合物联合驱油体系具有一定的普适性，适用于不同类型的油藏。

四、结论通过实验研究，我们发现微生物—聚合物联合驱油技术具有显著的优越性。

资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载聚合物驱油机理地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容1、聚合物溶液的流度控制作用聚合物溶液的流度控制作用是聚合物驱油的重要机理之一，对于均质油层，在通常水驱油条件下，由于注入水的粘度往往低于原油粘度，驱油过程中油水流度比不合理，导致采出液中含水率上升很快，过早地达到采油经济所允许的极限含水率的结果，使得实际获得的驱油效率远远小于极限驱油效率。

向油层注入聚合物的结果，可使驱油过程中的油水流度比大大改善，从而延缓了采出液中的含水上升速度，使实际驱油效率更接近极限驱油效率，甚至达到极限驱油效率。

在水驱油条件下，水突破油层后采出液中油的分流量为：该式经简化得出：2、聚合物溶液的调剖作用调整吸水剖面，扩大波及体积，是聚合物提高采收率的另一项重要机理。

因为在聚合物的调剖作用下，油层水淹体积的扩大，将在油层的未见水层段中采出无水原油。

这就是说，油层水淹孔隙体积扩大多少，采出油的体积也就增加多少。

聚合物的调剖作用只有在油层剖面上存在渗透率的非均质状态时才能发生。

对于这类油层，在通常水驱条件下往往发生注入水沿不同渗透率层段推进不均匀现象。

高渗透率层段注入水推进快，低渗透率层段注入水推进慢。

加上注入水的粘度往往低于原油粘度，水驱油过程中高流度流体取代低流度流体的结果，导致注入水推进不均匀的程度加剧，甚至在很多情况下会出现高渗透率层段早巳被注入水所突破，而低渗透率层段注入水推进距离仍然很小的情况，致使低渗透率层段原油不能得到有效的开采。

在不考虑重力影响的前提下，我们可以给出高渗透率层段水突破之前任一注水阶段时两层段间吸水量之比：K1＞K23、聚合物溶液微观驱油机理传统的聚合物驱油理论认为，聚合物驱只是通过增加注入水的粘度，降低水油流度比，扩大注入水在油层中的波及体积提高原油采收率，聚合物驱并不能增加油藏岩石的微观驱油效率，并认为聚合物驱后残留于孔隙介质中的油的体积与水驱之后相同。

《微生物—聚合物联合驱油实验研究》篇一一、引言随着对可持续能源和环境保护的日益重视，对于新型油田开采技术的探索变得越来越迫切。

在此背景下，本文研究了一种新型的驱油技术——微生物—聚合物联合驱油技术。

该技术结合了微生物与聚合物的优势，通过实验室实验，验证了其在油田开发中的有效性。

二、实验材料与方法1. 实验材料实验材料主要包括油田原油、微生物菌种、聚合物溶液等。

其中，微生物菌种经过筛选和培养，具有较好的驱油效果。

2. 实验方法（1）微生物培养：在实验室条件下，对筛选出的微生物菌种进行培养，并控制其生长条件，如温度、pH值等。

（2）聚合物制备：将选定的聚合物材料进行化学处理，制备成所需的聚合物溶液。

（3）联合驱油实验：在模拟油田环境下，将微生物与聚合物溶液混合，进行驱油实验。

通过对比不同条件下的驱油效果，分析微生物与聚合物的协同作用。

三、实验结果与分析1. 实验结果实验结果显示，在微生物与聚合物联合作用下，驱油效果明显优于单一驱油方法。

在驱油速度和采收率方面，联合驱油技术表现出较大的优势。

同时，实验还发现微生物在驱油过程中对油田的伤害较小，具有良好的环保性。

2. 结果分析（1）微生物作用分析：微生物在驱油过程中通过分解原油中的成分，产生有益的生物化学物质，改善了原油的流动性。

此外，微生物的吸附和驱替作用也起到了显著的驱油效果。

（2）聚合物作用分析：聚合物溶液具有良好的黏度和流动性，可以降低原油与地下岩石的附着力，从而提高采收率。

此外，聚合物还可以起到降低流体渗透性的作用，减少不必要的能量损失。

（3）协同作用分析：在联合驱油过程中，微生物与聚合物发挥了协同作用。

微生物通过分解原油、改善流动性等作用，为聚合物溶液的扩散和运动提供了良好的环境。

同时，聚合物溶液也为微生物的生长和繁殖提供了条件。

两者共同作用下，使得驱油效果得到显著提高。

四、讨论与展望本次实验结果表明，微生物—聚合物联合驱油技术在油田开发中具有良好的应用前景。

聚区动态反 映特 点进行综合调 整是改善聚合物驱效 果的必要技术 措 施。虽然聚合 物驱工业化应用取得 了很好 的效果 ． 但驱油机 理仍 有待 研究 ． 下步特别要 开展聚合物分子 构效关系研究 ． 进一步提高综 合性 能。同时开展聚合物驱经济评价研究 ， 确定各类油藏 开展 聚合物驱的 经济技术界限． 并对方案设计 、 工艺流程设计施工 、 运行管理 效果 评价 和后续水驱进行优化 ． 提高聚合物驱综合效益 。
行 了配套优化 ， 形成 了新的思路和成熟的聚合物驱配套技 术 ， 文对此进行 了详尽地介 绍， 本 很值 的借鉴 。
【 关键词 】 聚合物驱 ； ； 索 试验 探
聚合 物驱技术涉及 到注入参 数和注入方式 的优 化、油藏数值 模 拟、 聚合物的配制 、 聚合物溶液 的注入 、 生产方式 的改进 、 出液 的处 采 理 以及动态监测等多个环节 ． 仅仅实现单项技术 的突破 ． 不形成 配套 技 术就无法实现科研成果 向现实生产力 的转 化以及工业化 的推 广应 用。 为此 。 地面工艺和油藏工程等各 方面协 同攻关 ， 从 形成 了具有最新 特点的聚合物驱配套技术
１建立完善的配套工艺 ．
２聚合物驱分层注入研究 ．
１ 优化 聚合物配制站和注入站 的布局 ． １ 大量的室内实验 和矿场研究表 明． 聚合物驱 的层 内和层 间调剖作 三次采油开发方式具有集中配制和分散注入 的特 点 ． 聚合物配制 用是显著 的 ． 层内调剖好 于层 间调剖 ． 且 这就是单 层注聚效果好 于多 站必须在空间和时 间上对几个 区块提供共享服务 ． 由此 ． 带来 了聚合 层注聚效果的主要原 因。当一套开发层系油层较 多、 问渗透率差异 层 物配制站 、 注入站的优化布局问题。从数学 规划和系统工程的角度 出 较大时 ． 聚合物驱就难 以发挥其调剖 的优势 。 因此 ， 要改善多层聚合物 发， 应用网络流规划方法优化布局模型 ， 以投资最省为 目的 ， 化选 出配 驱 的效果 ． 注采层 系进行 简化 ． 对 减小层 间差异就显得 十分 重要 。目 制站个数、 规模 和位置 。 前 ． 注采 研究大多是 注人工艺 的研究 ． 此种方法一方 面 由于剪 分层 但 １ ． ２全过程 动态分析 ・ 切严重 ． 注入的聚合物 溶液粘度大 幅度下降 ． 造成 另一方 面大大地增 聚合物驱阶段性强 ， 与水驱相 比开采时间短 ， 调整余地小 ， 调整难 加 了设备 的投资 。 使经 济效 益下降 。本文 利用室 内实验 、 值模拟结 数 度大 。针对聚合 物驱特有 的动态反映特点 ， 把整个注聚 区调整管理分 果 ， 对分层注聚采油进行了研究 。 为注聚前调 整、 注聚前和后续注水 ２ 阶段 ， 个 对注入井 和油井开展单 ２１ 内实验 ．室 井动态分析 、 组动态分析和 区块 动态趋 势分析 ． 井 确定各 个阶段存在 ２１１ 验 条 件 ．． 实 的主要矛盾 ． 逐一提 出解决 问题的方法 ， 并落实解 决。 实验模型是用石英砂制作的均质管式 模型 ． 采用双管模型 以模拟 １ － ３分层注入法 油层 的多层情况 。模型 尺寸为 ２ ｘ Ｏｍ，渗透率分别为 ３０ ｌ－ ． ３ｅ ５ ０ ｘ０ 、 ３ ０ ０。ｚ 。 根据聚合物 驱吸水剖面显示 ． 在笼统注入方式下 。 高渗透层 的相 １５ ０ｘ１ Ｉｍ。 对吸入量远高 于中 、 低渗透层 ． 随着间渗透率级 差的增大 以及低 并且 聚合物 为法 国 Ｓ Ｆ 司生产 的 ３ ３ Ｓ 注入量 为 ４ ０ Ｖ ｍ４ Ｎ 公 ５０ ． ５Ｐ ． ｖ Ｌ 实验用 水矿化度为 ５ ２ ｍｇ Ｃ ２ Ｍｇ 含量 为 １ ８ ／ 模拟油 ７７ ／ ａ＋ ￣ Ｌ． ＋ ０ ｍｇＬ 渗透油层所 占厚度 比例的增加 ． 注聚合物 的开采效果变差 。在高 渗透 层 聚合物深 液低 效注入 ． 在低渗 透层聚合物驱 的动用 程度低 ． 约了 粘度为 ２ ～０ Ｐ 制 ０ ３ｍ ａ 聚合物 的整体开发效果。应用分层注入技术 ． 较好地解决 了层 间吸聚 ２ ．驱油实验及结果分析 ．２ １ 差异 较大的问题 ． 提高 了较 差层 段的注入强度 ． 制较好层段 的注入 控 驱替 实 验 中 ．首 先水 驱 油 至含 水率 ９ ％ ．然后 注 入 浓 度 为 ５ 量， 进一步扩大 了波及体积 ， 控制注聚后期综合含水 的回升速度 。 改善 １ ０ ｍ ／ ５０ ｇ Ｌ的聚合 物溶 液段塞 ． 转注水 ．直至产 出液含水 率 ９ ％以 再 ８ 了区块最终开发效果 上。 １“ ． 一井一制” ４ 注入法 聚合 物溶液 的注入采用合注和分注 。 合注是通过单泵控制双管注 针对注聚井的注入能力和地层 的不 同特点 ． 取不 同的单井 注入 入 。 采 注入速度 为 Ｏ ６ Ｌｍ ｎ： ． ｍ ／ ｉ 分注是单 泵控制单 管 ， ４ 控制 两个模 型的 浓度 （ 括加 交联剂 ） 包 和段塞 注入量 ， 及时进行调 整 ， 由于每 １井 的注 注人量 ． ： ３ 注入速度为 ０ ３ Ｌ ｉ ．ｍ／ｎ ２ ｍ 入段塞均不相 同． 故把它称 为“ 一井一制 ” 注入法 。“ 一井一制 ” 注入法 实验结果表 明 ． 分注效果好 于合 注分注时 ． 在双 管注入量相 同情 不仅解决 了部分注人压力迅速上升 的矛盾 ． 而且低 压井 高浓度 注入有 况下 ， 提高采 收率 幅度最大 。 也就是说 ， 分注可以有效地控制不同渗透 效地封堵 了高渗透带 ， 减少 了聚全 物窜流 ． 高了驱替效率。同时 ． 提 对 率层 的注入量 ； 注时， 而合 主要 吸水的是高渗透层 ， 低渗 透层几 乎不吸 不能正常混 注的高压井实施间歇注聚 ． 保证 了高压井的正常注入 ． 取 水 ， 虽然高渗透层的分层提高采收率幅度较高 ， 但低渗 透层没 有动用 ， 得了很好 的效果 因此提高采收率幅度也 就低 １５添加 交 联 剂 ． ２ 数值模拟研究 ． ２ 交联聚合物驱油是 在聚合物驱油 的基 础上发展起来 的新 型驱油 ２２１ 型 建 立 ．． 模 技术 。 它是采用接 近聚合 物驱的聚合物深 液 ． 加入少量缓 交联型交联 平面模型选用了四个 反五点井 网， 共有油井 四 口． 九 口． 水井 井距 剂 ， 之在地层 内产生缓慢 、 使 轻度交联 ， 提高地层阻力系数和残余阻力 ２ ０ 纵 向上分两个小层 ， ８ｍ； 每小层的砂岩厚 度为 ８ 有 效厚度 ５ 上 ｍ， ｍ， 系数 ， 改善油藏 的非 均质状况 ． 在大量交联 聚合物深液 注入过程 中以 层为低渗透层 ， 下层为高渗透层 ， 共设计模型七个。 及弱交联和交联后溶液被后续注入液体 推动时 ． 会产生像聚合物驱一 模型垂 向渗透率为平 面渗透率 的 １ 初 始含油饱和度均为 Ｏ ５ ％： ． ： ６ 样的驱油效果 ． 从而起到调剖和驱油的综 合作用 。随着聚合物驱油技 其他 如高 压物性 、 相对渗透 率曲线 、 岩石及 流体性质等数据都借 用了 术的 日趋成熟和聚合物驱规模的逐年加大 ． 聚合物驱油技术 已成为保 孤东油 田的数值 ；网格 为 ２ ｘ ５ ２ ５ ２ ｘ 的均匀直角网格 系统 ， 、 ｘ Ｙ方 向的 持持续稳产及高含水后期油 田开发水平的重要技术手段 网格步长均 为 ２ ｍ 动态模型 的聚合物特性参数是 孤东八 区聚合物驱 ９ １ ． ６研究方向 跟踪拟合后得到 的参数 。根据研究 目的的不同 ， 建立了多个动态数据 实施多层系同时注入可明显降低单层注人风险 ． 防止 管外窜 流造 模型 ． 但是所 有模 型的总注入速 度基本都保 持在 ０１Ｖ ａ注 入聚合 ． ／． Ｐ 成 的低效注入 。 提高药剂利用率 ， 同时可实现分层 、 单层 、 选层 、 多层注 物浓度为 ２０ ｍ ／ ， 聚合物溶液 ０ ５ Ｖ ０ ０ ｇ 注入 Ｌ ．Ｐ。 ２ 入． 对进一 步拓展聚合物驱 发展 空间 ， 提高孤东 油 田采收率具有 重要 ２ ．层 间渗透率差异对驱油效果 的影 响 ．２ ２ 的理论和实践意义 首先研究 了合 注合 采过程 中层 间渗透 率的差异对 聚合物 驱效果 对工业化 聚合物驱 的高含 水、 高采 出程度 和高渗透率 区块 ， 宜采 的影响。根据胜利 油区开发的实际情况 ， 数模过程 中首先水驱至含水 用 ６ ０ Ｖ． ｇ ０Ｐ ｍ ／ Ｌ以上高浓度注入段塞 ． 当最大注入量 达到 ７ ０ Ｖ ｍ Ｌ 率 ９ ％， ０Ｐ ・ ｄ ５ 然后注入聚合物段塞 ， 最后水驱 至含水率 ９ ％。 ８ 时可取得最佳技术经济效果。 此外 ， 有针对性地采取分层注入 ， 根据注 驱油效果表 明， 提高采收率 的幅度 最大 ， 也就是 （ 下转第 ３ ７ ） １页

§1.2 为什么聚合物驱可以提高采收率
聚合物驱提高采收率，主要通过下列机理： 聚合物驱提高采收率，主要通过下列机理： 一、增粘机理 聚合物可通过增加水的粘度，降低水油流度比， 聚合物可通过增加水的粘度，降低水油流度比，从而提 增加水的粘度 高波及系数。聚合物之所以能增加水的粘度，主要由于： 高波及系数。聚合物之所以能增加水的粘度，主要由于： （1）水中聚合物分子互相纠缠形成结构。 ）水中聚合物分子互相纠缠形成结构。 （2）聚合物链节中亲水基团在水中溶剂化。 ）聚合物链节中亲水基团在水中溶剂化。 （3）若为离子型聚合物，则其在水中解离，产生许多带电符 ）若为离子型聚合物，则其在水中解离， 号相同的链节， 号相同的链节，使聚合物分子在水中所形成的无规线团更松 因而有更好的增粘能力。 散，因而有更好的增粘能力。
构，因此粘度越低。 因此粘度越低。 （2）渗流性质 ） HPAM溶液在孔隙介质中的流变曲线（图1-4）可分 个区， 溶液在孔隙介质中的流变曲线（ 个区， 溶液在孔隙介质中的流变曲线 ）可分5个区 零剪切区（第一牛顿区）、假塑性区、极限剪切区（ ）、假塑性区 即零剪切区（第一牛顿区）、假塑性区、极限剪切区（第二牛 顿区）、胀流区和降解区。 ）、胀流区和降解区 顿区）、胀流区和降解区。
H 2C CH
m
CH2
CH
n
CONH2
COOM
式中， 为 、 或 驱油用HPAM的相对分子质量在 的相对分子质量在1 式中，M为Na、K或NH4。驱油用 的相对分子质量在 ×106～15×106范围，水解度（指含羧基的链节在聚合物链节 × 范围，水解度（ 中所占的百分数） 范围， 中所占的百分数）在1% ～45%范围，它的质量浓度在 范围 它的质量浓度在250 ～ 2000mg·L-1范围，注入量在 范围。 · 范围，注入量在0.25 ～0.60Vp范围。 HPAM溶液有下列重要性质： 溶液有下列重要性质： 溶液有下列重要性质 1） （1）粘度 影响HPAM溶液粘度的主要因素有 溶液粘度的主要因素有HPAM的相对分子质量、 的相对分子质量、 影响 溶液粘度的主要因素有 的相对分子质量 水解度、质量浓度、温度、剪切速率、水中盐含量（矿化度） 水解度、质量浓度、温度、剪切速率、水中盐含量（矿化度） 和酸碱度（ 值 和酸碱度（PH值）等。 单因素试验证实， 相对分子质量越大， 单因素试验证实，HPAM相对分子质量越大，质量浓度和 相对分子质量越大 水解度越高，越容易在水中形成结构，因此粘度越高； 水解度越高，越容易在水中形成结构，因此粘度越高；温度 越高， 值越低 剪切速度越大， 值越低， 越高，PH值越低，剪切速度越大，越不利于在水中形成结

1 聚合物驱提高石油采收率的驱油机理聚合物的驱油机理主要是利用水溶性高分子的增粘性，改善驱替液的流度比，在微观上改善驱替效率、并且在宏观上能提高平面和垂向波及效率，从而达到提高采收率的目的。

以下是水油流度度比的定义式：Mwo=(1)经典的前沿理论认为，降低油水流度比，能够改变分流量曲线。

聚合物驱的前沿含油饱和度和突破时的的含油饱和度都明显高于水驱，这表明聚合物驱能降低产出液含水率，提高采油速度，具有更好的驱替效果；(2)聚合物驱通过改善水驱流度比，可以改善水驱在非均质平面的粘性指进现象，提高平面波及效率;在垂向非均质地层，聚合物段塞首先进入高渗层，利用高粘度特性“堵”住高渗层，使后续水驱转向进入低渗层，增加了吸水厚度，扩大了垂向波及效率。

以下是聚合物驱和水驱的对比聚合物驱和水驱的波及系数(3)聚合物在通过孔隙介质时发生吸附、机械捕集等作用而滞留，改变了聚合物所在孔隙处的渗透率。

被吸附的聚合物分子链朝向流体的部分具有亲水性，能降低水相相对渗透率而不降低油相相对渗透率，即堵水不堵油;同时聚合物的滞留能增加阻力系数和残余阻力系数，表明渗流阻力增加，引起驱动压差增大，有利于驱动原来不曾流动的油层，提高油层波及体积。

(4)由于聚合物溶液粘滞力的作用，使得其很难沿孔隙夹缝和水膜窜进，在孔道中以活塞式推进，克服了水驱过程中产生的“海恩斯跳跃”现象，避免了孔隙对油滴的捕集和滞留。

（5）另外，聚合物溶液具有改善油水界面粘弹性的作用，使得油滴或油膜易于拉伸变形，更容易通过狭窄的喉道，提高驱油效率。

2 驱油用聚合物的性能要求通过对聚合物驱油机理的分析，可以知道驱油用水溶性聚合物的性能指标主要是能增加油水流度比，即具有增粘性。

另外，聚合物溶液由于要在地层条件下能通过多孔介质运移传播，并最终被采出地面。

所以还应具有滤过性、粘弹性、稳定性以及无污染性等性能(1)增粘性。

应该尽量获取在较低浓度下就具有较高表观粘度的水溶性聚合物。

石表面润湿性和毛细管液阻效应的存在，水驱后还存在着大量的残余油。这些残
余油以簇状、柱状、孤岛状、膜（环）状、盲状的形态滞留在孔隙介质中。那么
， 聚合物驱能否把这些残余油驱动呢？研究表明：聚合物溶液存在着粘弹性，在
水 驱过程中，表现了三种粘度，即本体粘度、界面粘度、拉伸粘度。在这三种粘
度 的共同作用下，聚合物驱不仅可以提高波及系数，而且还可以提高水波及域内
段原油不能得到有效的开采。
在不考虑重力影响的前提下，我们可以给出高渗透率层段水突破之前任一注
水阶段时两层段间吸水量之比：
q1 1
K1Krw1 K1Kro1
w
o
o Krw1 Kro1 K1 • w
q2 2 K 2Krw2 K 2Kro2 K2 o Krw2 Kro2
w
o
w
K1＞K2
2
一 寸 光 阴 不 可轻
在水驱油条件下，水突破油层后采出液中油的分流量为：
KKro
fo
λo λw λo
μo KKrw KKro
μw μo
该式经简化得出：
fo
1
1
o •
Krw
w Kro
100
经济极限含水 90
含水率，
80
70
60
50 0.4
μo/μw=15 μo/μw=1
0.5
0.6
0.7
0.8
含水饱和度，Sw
不同油、水粘度比时采出液含水率随水饱和度变化关系曲线
残余油与流过其表面的驱替液之间的粘滞力可用下式表示： τ＝dv/dz·μr
式中： τ——两相流体间的粘滞力； dv/dz——两相流体的界面速度梯度； μr——两相流体间的界面粘度。 聚合物溶液与残余油之间的界面粘度远远高于注入水与残余油间的界 面粘度值。

研发新型聚合物溶液，提高驱 油效果和环保性能
聚驱驱油技术的集成和创新
集成：将多种驱油技术进行集成，提高驱油效率 创新：开发新型驱油技术，如二氧化碳驱油、微生物驱油等 提高采收率：通过集成和创新，提高油田采收率 降低成本：通过集成和创新，降低驱油成本，提高经济效益
聚驱驱油技术的经济效益和社会效益评估
经济效益：提高采收率，降低生产成本 社会效益：减少环境污染，提高能源利用效率 技术发展：推动相关技术的研发和应用 产业升级：促进石油行业的技术进步和产业升级
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聚合物溶液的驱油 机理：通过改变油 水界面张力，提高 油水相对渗透率， 实现驱油
聚合物溶液的驱油 效果：提高采收率， 降低采油成本，保 护环境
聚合物溶液的宏观驱油机理
聚合物溶液的 组成：聚合物、 表面活性剂、
稳定剂等
聚合物溶液的 作用：提高油 水界面张力， 降低油水粘度
比
聚合物溶液的 注入方式：注 入井、注入层、
注入时间：影响聚合物溶液的粘度，注入时间越长，粘度 越低
聚合物溶液的流速和压力
流速：影响聚合物溶液的注入速度，从而影响驱油效果 压力：影响聚合物溶液的注入压力，从而影响驱油效果 流速和压力的配合：需要合理控制流速和压力，以实现最佳驱油效果 流速和压力的调整：根据油藏条件，调整流速和压力，以适应不同的驱油需求
聚驱驱油技术发展历程
20世纪50年代：聚驱驱 油技术开始出现
20世纪60年代：聚驱驱 油技术在油田中得到应用
20世纪70年代：聚驱驱 油技术逐渐成熟，成为油 田开发的重要手段
20世纪80年代：聚驱驱 油技术在油田中得到广泛 应用，成为油田开发的主 流技术
20世纪90年代：聚驱驱 油技术在油田中得到进一 步发展，成为油田开发的 重要手段

【关键字】技术摘要近几年来，聚合物驱油技术在油田得到广泛应用。

为适应油田聚合物驱的需求，本文在聚驱提高原油采收率原理的根底上，通过物理模拟实验和数值模拟技术，研究了聚合物的弹性效应、聚合物分子构型、聚合物段塞组合、油层厚度和油层垂向渗透率对聚驱开发效果的影响。

结果表明：聚合物的弹性效应可提高原油采收率，其弹性作用最佳质量浓度为1.0～2/L；清水聚合物溶液中聚合物分子以网状构型为主，增粘效果较好，污水聚合物溶液中聚合物分子以枝状构型为主，增粘效果较差；聚合物段塞尺寸和粘度是影响聚驱效果的决定因素,段塞尺寸保持不变时，溶液粘度越高，采收率增幅越大，溶液粘度保持不变时，段塞尺寸越大，采收率增幅越大；对于水湿油层，油层越厚，增采效果越好，而油湿油层的厚度对聚驱采收率影响不大；对于正韵律油层，垂向渗透性越强，聚驱增采幅度越高，反之，越低，对于反韵律油层，垂向渗透性越差，聚驱增采幅度越高，反之，越低。

文中还提出了一些改善聚驱开发效果的措施，包括：采用污水配制聚合物溶液、优选聚合物注入速度和优选井网井距。

本文对油田进行聚合物驱油具有一定的指导意义。

关键词：聚合物驱油；影响因素；改善措施；物理模拟；数值模拟AbstractIn recent years, polymer flooding technology was widely applied in oilfield. In order to adapt the demands of oilfield polymer flooding, in this paper, on the basis of polymer flooding EOR mechanism, by physical simulation experiments and numerical simulation techniques, we mainly studied the influential factors of polymer flooding effect, including polymer solution elastic effect, polymer molecular structure, polymer slug combination, reservoir thickness and reservoir vertical permeability. The result showed that the polymer solution elastic effect can enhance oil recovery, and its optimum quality concentration was 1.0～/L. Polymer molecular had the network structure in fresh water, and its solution had higher viscosity, on the other hand, polymer molecular had dendritically structure in sewage water, and its solution had lower viscosity. Polymer slug size and viscosity were the decisive factors which influenced polymer flooding effect. In the case of unchanged polymer slug size, the higher the solution viscosity was, the greater the polymer flooding increased recovery. When polymer solution viscosity was not changed, the larger the slug size was, the higher the oil increased. For water-wet oil reservoir, the thicker the oil reservoir was, the better the polymer flooding increased oil recovery, but for oil-wet reservoir, reservoir thickness had little influence on polymer flooding recovery. For positive rhythm reservoir, the better the vertical permeability was, the higher the polymer flooding increased oil recovery, on the contrary, the lower. For anti-rhythm reservoir, the worse the vertical permeability was, the higher the polymer flooding increased oil recovery, on the contrary, the lower. In this paper, we also raised some measures to improve the development of polymer flooding effect, including preparing polymer solution with sewage, optimizing polymer injection rate, optimizing well network pattern and well spacing. Thispaper had certain guiding significance to oil field using polymer flooding.Key words: polymer flooding; influential factors; improving measures; physical simulation; numerical simulation目录第1章概述 (1)1.1 聚合物驱的发展历史与现状 (1)1.2 本文的研究内容 (2)第2章聚合物驱提高原油采收率原理 (3)2.1 原油采收率 (3)2.2 聚合物驱提高原油采收率机理 (3)2.3 本章小结 (6)第3章聚合物驱开发效果影响因素 (7)3.1 聚合物溶液的弹性效应对开发效果的影响 (7)3.2 聚合物的分子构型对开发效果的影响 (10)3.3 聚合物的段塞组合对开发效果的影响 (14)3.4 地质因素对聚驱开发效果的影响 (17)3.5 本章小结 (20)第4章改善聚合物驱开发效果的措施 (22)4.1 采用污水配制聚合物溶液 (22)4.2 优选聚合物注入速度 (26)4.3 优选的井网井距 (31)4.4 本章小结 (33)第5章结论 (34)参考文献 (35)致谢 (37)第1章概述1.1 聚合物驱的发展历史与现状聚合物驱的发展历史聚合物驱始于50年代末和60年代初。

石油开发中的聚合物驱油技术石油作为世界上最重要的能源资源之一，在能源供应中扮演着重要的角色。

然而，石油开采过程中普遍存在一系列问题，比如剩余石油的回收率较低、开发成本较高等。

为了克服这些问题，聚合物驱油技术应运而生。

本文将详细介绍石油开发中的聚合物驱油技术。

一、聚合物驱油技术简介聚合物驱油技术是一种利用高分子聚合物改善石油采收率的方法。

它通过向油层注入适量的聚合物溶液，改变油层中原有的渗透能力分布，提高油的驱替效果，从而增加采收率。

聚合物驱油技术具有驱油效果好、适应性广、操作简便等优点，因此在石油开发中得到了广泛应用。

二、聚合物的类型和选择聚合物驱油技术中使用的聚合物种类繁多，常见的有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯等。

选择合适的聚合物种类是提高聚合物驱油效果的关键。

根据油藏条件、岩石性质和水质等因素，确定适宜的聚合物种类，并通过实验测试确定最佳用量和浓度。

三、聚合物驱油技术的工艺流程聚合物驱油技术主要包括注聚、驱油和调剖三个阶段。

注聚阶段：首先需要准备一定浓度的聚合物溶液，然后将其注入到油层中。

在注入过程中，要控制注入速度和注入量，以确保聚合物溶液充分分布于整个油层。

驱油阶段：聚合物溶液通过与油层中的原油混合，降低原油的黏度，提高原油的流动性。

这一阶段主要通过调节驱油剂浓度和注入压力来实现。

调剖阶段：当原油的驱替效果达到一定程度后，需要对聚合物驱油过程进行调剖，以防止聚合物溶液在油层中形成偏流通道。

调剖主要通过注入调剖剂，改变地层渗透能力，增加原油的驱替效应。

四、聚合物驱油技术的应用案例聚合物驱油技术在石油开发中已经得到了广泛的应用。

以下是几个成功案例的介绍：1. 美国XX油田：该油田使用聚合物驱油技术，实现了原本难以开发的低渗透油藏的高效开采。

通过注入合适浓度的聚合物溶液，提高了原油的采收率。

2. 中国XX油田：该油田应用聚合物驱油技术，成功实现了百万吨级的高效开采。

通过调整聚合物种类和用量，显著提高了原油的产量和采收率。

Ep---------井网效率.
一、聚合物溶液驱油机理
1、提高宏观波及效率EV
水油流度比对波及系数的影响
一、聚合物溶液驱油机理
1、提高宏观波及效率EV
聚合物驱和水驱的横向波及系数
一、聚合物溶液驱油机理
1、提高宏观波及效率EV
一、聚合物溶液驱油机理
1、提高宏观波及效率EV
一、聚合物溶液驱油机理
2、提高微观驱油效率ED
聚合物溶液粘弹性
“残余油”变“可动油”
提高微观驱油效率
一、聚合物溶液驱油机理
3、提高井网效率EP
EP
AW A
式中，A -----------油层面积；
A W ----------井网控制面积；
在油层条件和注采速度相同的条件下，水驱开发
效果好的井网，其聚合物驱效果也好
二、聚合物在多孔介质中的滞留
二、聚合物在多孔介质中的滞留

机械捕集与物理堵塞的区别： 机械捕集可能让油或其他不含水的流体通过，只
是限制水溶液的流动，且是可逆的。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

物理堵塞不允许所有流体通过，一般是不可逆的。
二、聚合物在多孔介质中的滞留
三种滞留住往同时发生，特别是吸附和机械捕集。
滞留量适当，有利于化学驱油，滞留量太小聚合物
滞留对驱油效果的影响
利 弊
1、降低聚合物有效浓度，粘 1、降低水相渗透率，降低 油水流度比 2、封堵大孔道，提高波及 系数，提高原油采收率 度变小，粘弹性降低，降低 洗油效率 2、提改变岩石物性，如渗透 性、孔隙度、界面性质等 3、提高成本
二、聚合物在多孔介质中的滞留
1、聚合物的吸附
吸附是聚合物在岩石表面的浓集现象

1.活性水驱：以活性水作为驱油剂的驱油法。
• 活性剂：非离子表面活性剂或 耐盐性较好的磺酸盐型和硫酸 酯盐型负离子表面活性剂。
2.胶束溶液驱：以胶束溶液作为驱油剂
表面活性剂浓度超过临界胶束 浓度；醇，盐助剂的加入
3.微乳区：表面活性剂含量大于2％，水含
量大于10％的表面活性剂驱。
4.溶性油驱：表面活性剂含量大于2％，水 含量小于10％的表面活性剂驱。 5.泡沫驱：主要成分为水，气和起泡剂的泡 沫作驱油剂。
9.3聚合物驱油 9.4表面活性物驱油
2015020502班2组
1 9.3聚合物驱油
定义：是指以聚合物作为驱油剂 提高原油采收率的方法。
•实质:增加水相粘度，改善 流度比，稳定驱替前沿。 •别称：稠化水驱
聚合物驱以提高 波及系数为主， 适用于非均质的 重质或较重质的 油藏，与交联调 剖技术结合时， 也可以用于具有 高渗透率通道或 微小裂缝的油藏。
⑶聚丙烯酰胺的合成
•丙烯晴的合成：氨氧化法 • CH2═CH－CH3＋NH3＋ 3/2O2→CH2═CH－CN＋ 3H20
•丙烯酰胺的合成： •CH2═CH－CN＋H2O→CH2═CH －CONH2 •丙烯酸的合成： •CH2═CH－CH2＋O2→CH2═CH －CHO＋H2O •2CH2═CH－CHO＋ O2→2CH2═CHCOOH
岩性
要求 <0.966 <150 不限 <4×10ˆ4 <500 >0.50 不限 >10 <2740 <93（HPAM）<71（XG ）
砂岩，灰岩
2
9.4表面活性剂驱油
•表面活性剂驱是以表面活性 剂作为驱油剂的一种提高原 油采收率的方法。