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1、摘 要自 20 世纪 70 年代石油危机以来，聚合物强化采油越来越显现其巨大的经济价值。聚合物驱油究竟靠什么，为什么经过几十年最后聚丙烯酰胺基驱油体系胜出？这些机理问题对怎样寻找更好的驱油体系至关重要，而聚合物在强化采油中的应用离不开流变学的概念的发展。粘度比，拉伸粘度，粘弹性和在多孔介质中流体力学的滞留，界面粘弹性，缔合增稠，弱交联等概念的发展将聚合物驱油过程推向高温高矿化度和非均匀地层。本文主要研究了聚合物、聚合物的性质以及聚合物驱油的机理并通过实验讨论分析聚合物驱油的效果。关键字：关键字：聚合物；驱油 ；降粘 目 录第一章第一章 前言前言.1 第一节 研究的目的与意义.1 1第二节 国内
2、外聚合物驱发展概况45674567.1 11.2.1 国外油田使用聚合物驱情况.1 1.2.2 国内油田使用聚合物情况.2 第三节 本文的研究工作.3 3第二章第二章 聚合物驱油聚合物驱油.4 第一节 聚合物.4 4第二节 聚合物性质.4 42.2.1 增粘性.4 2.2.2 流变性9. 52.2.3 粘弹性1011121314.6 2.2.4 稳定性15.8 2.2.5 滞留性91016.9 第三节 聚合物驱油机理及影响因素.14142.3.1 聚合物驱油机理.14 2.3.2 聚合物驱油影响因素6.16 第四节 聚合物驱油的适用条件66.17172.4.1 聚合物的选择.17 2.4.2
3、油层的要求.18 第三章第三章 实验设备与仪器及实验方案与效果评价实验设备与仪器及实验方案与效果评价.1919第一节 实验设备及仪器.1919第二节 实验方案.2020第三节 实验结果分析与讨论.2323结论结论.26 参考文献参考文献.27 致致 谢谢.29 附录附录 1.30 附录附录 2.36聚合物驱油- 1 -第一章第一章 前前 言言第一节第一节 研究的目的与意义研究的目的与意义我国绝大多数油田已进入高含水开发后期，主力油层产量在逐年下降，各油田在做好提高主力油层采油技术的同时，加大了对孔渗性差的二类油层开发力度，力保油田的可持续性发展。但由于沉积环境不同，二类油层呈现出与主力油层完全
4、不同的沉积特征。不论在纵向上还是在平面上，二类油层的沉积环境变化很大，从分流平原到三角洲内前缘，不同沉积环境的各类砂体组合到一起，造成了比主力油层更为严重的非均质性。与主力油层相比，二类油层河道砂体发育规模明显变小，层数增多，单层厚度变薄，有效渗透率变低，平面及纵向非均质性严重。水驱开发过程中，平面非均质性会导致“平面舌进” ，层内非均质性会导致“死油区” ，层间非均质性会导致“单层突进” 1。在油田聚驱开发过程中，二类油层可界定为河道砂和有效厚度大于 1m 的非河道砂，有效渗透率下限为 10010-3m2左右2。大庆油田不同油层开发效果揭示出，厚度小于 1m，渗透率小于 10010-3m2的
5、油层，聚驱效果不好，而厚度大于 1m，渗透率大于 10010-3m2的油层，聚驱在技术和经济上都收到好的效果3。因此，加大对二类油层的开发力度，减小我国石油自给的困难，已成当务之急。本文的目的就是在二类油层进行聚驱时如何优选聚合物以更大幅度提高二类油层的采收率。第二节第二节 国内外聚合物驱发展概况国内外聚合物驱发展概况45671.2.1 国外油田使用聚合物驱情况聚合物驱在美国开始于50年代末和60年代初期，1964年进行了现场试验。杰威特（Jewentt）及斯卡兹（Schurtz）描述了在1964到1969年间开始的61个聚合物驱油藏的基本参数和试验条件，以及对这些试验成功与失败的评价。其中有
6、16个重要的聚合物驱矿场试验，这16个试验中有10个的结果是鼓舞人心的或者是成功的。采收率增值范围最高的达到8.6%。这些结果表明，聚合物驱可以成功地应用于油藏特性和流体性质范围很广的油田，但也有几个失败的例子。矿场试验不成功的可能原因有：可动油饱和度低，原油粘度高，聚合物用量不足，盐水矿化度高，底水难以控制或窜槽严重，以及地面处理及注入能力有问题。根据室内试验和对油藏的分析恰当选择和设计聚合物驱，是现场试验成功的关键。从70年代到1985年，美国共进行聚合物驱矿场试验183次。试验区内原油粘度的变化范围0.3到160mPas，评价结果表明，聚合物驱一般都取得了经济聚合物驱油- 2 -效益。1
7、986年和1988年的原油产量分别为889103和1218103m3，实施方案的数量分别为178和111。但是，在80年代末和90年代，由于原油价格的影响，包括聚合物驱在内的化学驱在美国很少使用。到2000年，聚合物驱产油量仅为93103m3，实施的方案数量只有10个。在2002开始已经完全停止使用。目前，美国等西方国家基本上停止了提高采收率的试验研究，只进行少量的室内研究。前苏联使用聚合物驱，平均每吨聚合物增产原油达到了200吨。目前，在俄罗斯各油田，聚合物的使用较为普遍，呈上升趋势。在俄罗斯的鲁卡伊尔油田，聚合物驱在所有的化学驱方法中占据了第一的位置，2002年聚合物驱的采油量为150万吨
8、，占所有化学驱产量的43.5。1.2.2 国内油田使用聚合物情况聚合物驱在我国使用的历史较短，20 世纪 80 年代，大庆油田和大港油田的聚合物驱的矿场试验取得了成功，20 世纪 90 年代，胜利油田和河南油田成功地进行了聚合物驱的先导性试验和工业化矿场试验。目前，聚合物驱技术在中国可以说是方兴未艾，经过室内研究和现场试验的实践，我国已掌握了聚合物的筛选评价，数值模拟预测和井网、注入方式、聚合物注入量优化方法以及调剖、动态监测、效果评价等一整套工艺技术。例如，针对聚合物机械降解最大的射孔炮眼地带，采取高密度、大孔径、深穿透射孔技术，大大降低了聚合物的机械降解，使聚合物的粘度保持率大大提高。由于聚合物驱投入少，工艺简单，增产控水效果显著，国内的许多科研单位把它作为重点研究项目之一，以使其发挥更大的作用。在国内的油田中，大庆油田对聚合物驱的研究一直走在前列，并且推广使用的最为成功，聚合物驱的采油量已达 1000 万吨左右，为油田的稳产作出了巨大贡献。随着人们对聚合物驱的认识的加深，聚合物驱的应用范围也逐
