《提高采收率之原理解析ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《提高采收率之原理解析ppt课件（99页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、提高采收率原理提高采收率原理提高采收率原理提高采收率原理施雷庭施雷庭西南石油学院西南石油学院油气藏地质及开发工程国家重点实验室油气藏地质及开发工程国家重点实验室主要内容主要内容主要内容主要内容1 1 绪论绪论2 2 提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述3 3 聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱及其相关技及其相关技及其相关技及其相关技术术4 4 表面活性表面活性表面活性表面活性剂驱剂驱油油油油5 5 碱水碱水碱水碱水驱驱6 6 复合复合复合复合驱驱( (二元、三元二元、三元二元、三元二元、三元驱驱、泡沫复合、泡沫复合、泡沫复合、泡沫复合驱驱等
2、等等等) )7 7 气体混相气体混相气体混相气体混相驱驱 ( (天然气、二氧化碳、氮气、液化气天然气、二氧化碳、氮气、液化气天然气、二氧化碳、氮气、液化气天然气、二氧化碳、氮气、液化气驱驱等等等等) )8 8 热热力采油力采油力采油力采油( (热热水、水、水、水、蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽驱驱、蒸汽吞吐、火、蒸汽吞吐、火、蒸汽吞吐、火、蒸汽吞吐、火烧烧油油油油层层) )9 9 微生物采油微生物采油微生物采油微生物采油( (微生物微生物微生物微生物调调剖、堵水、微生物剖、堵水、微生物剖、堵水、微生物剖、堵水、微生物驱驱油、降解原油油、降解原油油、降解原油油、降解原油) )10 10 其它提高采收率方法其它
3、提高采收率方法其它提高采收率方法其它提高采收率方法射射射射频频法采油法采油法采油法采油(Radio Frequency Recovery)(Radio Frequency Recovery)超声波法采油超声波法采油超声波法采油超声波法采油(Ultra-Sonic Recovery)(Ultra-Sonic Recovery)振振振振动动采油采油采油采油(Vibrating Recovery)(Vibrating Recovery)磁法采油磁法采油磁法采油磁法采油(Magnetic Recovery)(Magnetic Recovery)1 1 绪绪绪绪 论论论论原油采收率是采出地下原油原始原油
4、采收率是采出地下原油原始原油采收率是采出地下原油原始原油采收率是采出地下原油原始储储量的百分数，量的百分数，量的百分数，量的百分数，即采出原油量与地下原油原始即采出原油量与地下原油原始即采出原油量与地下原油原始即采出原油量与地下原油原始储储量之比。在量之比。在量之比。在量之比。在经济经济条件条件条件条件允允允允许许的前提下追求更高的原油采收率，既是油田开的前提下追求更高的原油采收率，既是油田开的前提下追求更高的原油采收率，既是油田开的前提下追求更高的原油采收率，既是油田开发发工作的核心，又是工作的核心，又是工作的核心，又是工作的核心，又是对对不可再生不可再生不可再生不可再生资资源的保源的保源的
5、保源的保护护、合理利用、合理利用、合理利用、合理利用、实现实现社会可持社会可持社会可持社会可持续发续发展的需要。展的需要。展的需要。展的需要。1 1 绪绪绪绪 论论论论采油方法回采油方法回采油方法回采油方法回顾顾“ “一次采油一次采油一次采油一次采油” ” ，主要是利用油藏本身的天然能量来采出一部分原油。，主要是利用油藏本身的天然能量来采出一部分原油。，主要是利用油藏本身的天然能量来采出一部分原油。，主要是利用油藏本身的天然能量来采出一部分原油。其采油机理是：随着油藏其采油机理是：随着油藏其采油机理是：随着油藏其采油机理是：随着油藏压压力的下降，液体的体力的下降，液体的体力的下降，液体的体力的
6、下降，液体的体积积膨膨膨膨胀胀和岩石和岩石和岩石和岩石压缩压缩作用把油藏流体作用把油藏流体作用把油藏流体作用把油藏流体驱驱入井筒。当油藏入井筒。当油藏入井筒。当油藏入井筒。当油藏压压力降低到原油的力降低到原油的力降低到原油的力降低到原油的饱饱和和和和压压力以下力以下力以下力以下时时，气体，气体，气体，气体释释放和膨放和膨放和膨放和膨胀胀又能采出一部分原油。有些油藏又能采出一部分原油。有些油藏又能采出一部分原油。有些油藏又能采出一部分原油。有些油藏带带有气有气有气有气顶顶，气，气，气，气顶顶膨膨膨膨胀胀和重力排和重力排和重力排和重力排驱驱也能促使原油流入生也能促使原油流入生也能促使原油流入生也能
7、促使原油流入生产产井。一些油藏与含水井。一些油藏与含水井。一些油藏与含水井。一些油藏与含水层层相相相相连连，它能提供活，它能提供活，它能提供活，它能提供活跃跃的或部分活的或部分活的或部分活的或部分活跃跃的水的水的水的水驱驱。含水。含水。含水。含水层层的水侵既能的水侵既能的水侵既能的水侵既能驱驱替油替油替油替油藏孔隙中的原油，又能弥藏孔隙中的原油，又能弥藏孔隙中的原油，又能弥藏孔隙中的原油，又能弥补补由于原油开采造成的由于原油开采造成的由于原油开采造成的由于原油开采造成的压压力下降。力下降。力下降。力下降。对对于不同的油藏，一次采油的采收率相差极大，于不同的油藏，一次采油的采收率相差极大，于不同
8、的油藏，一次采油的采收率相差极大，于不同的油藏，一次采油的采收率相差极大，这这取决于开采机理取决于开采机理取决于开采机理取决于开采机理和各种机理的和各种机理的和各种机理的和各种机理的组组合、油藏合、油藏合、油藏合、油藏类类型、岩石性型、岩石性型、岩石性型、岩石性质质、原油性、原油性、原油性、原油性质质。一次采油的一次采油的一次采油的一次采油的采收率一般采收率一般采收率一般采收率一般为为5%5%20%20%。1 1 绪绪绪绪 论论论论采油方法回采油方法回采油方法回采油方法回顾顾在一次采油后一定在一次采油后一定在一次采油后一定在一次采油后一定时间时间内注入流体的采油方法通常被称内注入流体的采油方法
9、通常被称内注入流体的采油方法通常被称内注入流体的采油方法通常被称为为“ “二次采油二次采油二次采油二次采油” ”。一次采油和注水或非混相注气的二次采油。一次采油和注水或非混相注气的二次采油。一次采油和注水或非混相注气的二次采油。一次采油和注水或非混相注气的二次采油的最的最的最的最终终采收率通常采收率通常采收率通常采收率通常为为原始地原始地原始地原始地质储质储量的量的量的量的20%20%40%40%。在二次采油达在二次采油达在二次采油达在二次采油达经济经济极限极限极限极限时时，向地，向地，向地，向地层层中注入流体、能量，将中注入流体、能量，将中注入流体、能量，将中注入流体、能量，将引起物理化学引
10、起物理化学引起物理化学引起物理化学变变化的方法通常被称化的方法通常被称化的方法通常被称化的方法通常被称为为“ “三次采油三次采油三次采油三次采油（Tertiary RecoveryTertiary Recovery）” ”。包括聚合物。包括聚合物。包括聚合物。包括聚合物驱驱、各种化学、各种化学、各种化学、各种化学驱驱（活性水（活性水（活性水（活性水驱驱、微乳液、微乳液、微乳液、微乳液驱驱、碱性水、碱性水、碱性水、碱性水驱驱）及复合化学）及复合化学）及复合化学）及复合化学驱驱、气体、气体、气体、气体混相混相混相混相驱驱（不是以保（不是以保（不是以保（不是以保压为压为目的的注气）。目的的注气）。目
11、的的注气）。目的的注气）。在任何在任何在任何在任何时时期，向地期，向地期，向地期，向地层层中注入流体、能量，以提高中注入流体、能量，以提高中注入流体、能量，以提高中注入流体、能量，以提高产产量或采量或采量或采量或采收率收率收率收率为为目的开采方法常被称目的开采方法常被称目的开采方法常被称目的开采方法常被称为为“ “强强化采油（化采油（化采油（化采油（Enhanced Enhanced Oil Recovery-EOROil Recovery-EOR）” ”。包括三次采油中的所有方法和。包括三次采油中的所有方法和。包括三次采油中的所有方法和。包括三次采油中的所有方法和热热力采油法。力采油法。力采
12、油法。力采油法。1 1 绪绪绪绪 论论论论常常常常规规注水、注气等二次采油技注水、注气等二次采油技注水、注气等二次采油技注水、注气等二次采油技术术所不能开采的那部所不能开采的那部所不能开采的那部所不能开采的那部分原油构成了三次采油或分原油构成了三次采油或分原油构成了三次采油或分原油构成了三次采油或强强化采油的目化采油的目化采油的目化采油的目标标油量，它油量，它油量，它油量，它包括所包括所包括所包括所谓谓的的的的“ “剩余油剩余油剩余油剩余油” ”和和和和“ “残余油残余油残余油残余油” ”。 由于波及系数低，注入流体尚未波及到的区域所剩余下由于波及系数低，注入流体尚未波及到的区域所剩余下由于波
13、及系数低，注入流体尚未波及到的区域所剩余下由于波及系数低，注入流体尚未波及到的区域所剩余下的原油被称的原油被称的原油被称的原油被称为为“ “剩余油剩余油剩余油剩余油” ”，如低渗透，如低渗透，如低渗透，如低渗透夹层夹层内和水内和水内和水内和水绕绕流流流流带带中的剩余油；中的剩余油；中的剩余油；中的剩余油；钻钻井未井未井未井未钻钻到的透到的透到的透到的透镜镜体中的原油，局部不渗体中的原油，局部不渗体中的原油，局部不渗体中的原油，局部不渗透遮透遮透遮透遮挡处挡处的原油等，其特点是宏的原油等，其特点是宏的原油等，其特点是宏的原油等，其特点是宏观观上上上上连续连续分布。分布。分布。分布。在注入水波及区
14、内或孔道内已在注入水波及区内或孔道内已在注入水波及区内或孔道内已在注入水波及区内或孔道内已扫过扫过区域内残留的、未被区域内残留的、未被区域内残留的、未被区域内残留的、未被驱驱走的原油被称走的原油被称走的原油被称走的原油被称为为“ “残余油残余油残余油残余油” ”，其特点是分布不，其特点是分布不，其特点是分布不，其特点是分布不连续连续。1 1 绪绪绪绪 论论论论1 1 绪绪绪绪 论论论论EOREOR方法方法方法方法提高采收率提高波及效率类提高洗油效率类降低原油粘度类聚合物驱泡沫驱复合化学驱微生物采油活性水驱微乳液驱碱水驱复合化学驱气体混相驱微生物采油热采气体混相驱与非混相驱微生物采油提高采收率聚
15、合物驱表面活性剂驱碱水驱复合化学驱蒸汽吞吐蒸汽驱火烧油层一次接触混相驱蒸发式多级接触混相驱凝析式多级接触混相驱高压天然气（干气）驱富气驱CO2驱烟道气驱按作用机理分按注入气种类分化学驱气体混相驱热采微生物采油（a a）按提高采收率机理分类（）按提高采收率机理分类（b b）按注入工作剂类型分类）按注入工作剂类型分类1 1 绪绪绪绪 论论论论到目前为止，比较成熟的提到目前为止，比较成熟的提到目前为止，比较成熟的提到目前为止，比较成熟的提高采收率技术有蒸汽吞吐、高采收率技术有蒸汽吞吐、高采收率技术有蒸汽吞吐、高采收率技术有蒸汽吞吐、蒸汽驱、聚合物驱、气体混蒸汽驱、聚合物驱、气体混蒸汽驱、聚合物驱、气
16、体混蒸汽驱、聚合物驱、气体混相与非混相驱等技术。相与非混相驱等技术。相与非混相驱等技术。相与非混相驱等技术。1 1 绪绪绪绪 论论论论水水水水驱驱或非混相注气或非混相注气或非混相注气或非混相注气驱驱一次采油和二次采油的最一次采油和二次采油的最一次采油和二次采油的最一次采油和二次采油的最终终采采采采收率通常收率通常收率通常收率通常为为原始地原始地原始地原始地质储质储量的量的量的量的202040%40%。非混相非混相非混相非混相驱驱油和水是互不相溶的。如果把油水倒入一个容器中并放油和水是互不相溶的。如果把油水倒入一个容器中并放油和水是互不相溶的。如果把油水倒入一个容器中并放油和水是互不相溶的。如果
17、把油水倒入一个容器中并放置一段置一段置一段置一段时间时间，就会形成两个截然不同液相，而且具有明，就会形成两个截然不同液相，而且具有明，就会形成两个截然不同液相，而且具有明，就会形成两个截然不同液相，而且具有明显显的分界面。因此可以的分界面。因此可以的分界面。因此可以的分界面。因此可以说说油水是不混相的。油水是不混相的。油水是不混相的。油水是不混相的。同同同同样样，尽管天然气在原油中具有一定的溶解度，但原油，尽管天然气在原油中具有一定的溶解度，但原油，尽管天然气在原油中具有一定的溶解度，但原油，尽管天然气在原油中具有一定的溶解度，但原油和天然气也是不混相的。和天然气也是不混相的。和天然气也是不混
18、相的。和天然气也是不混相的。这这种溶解度大小取决于种溶解度大小取决于种溶解度大小取决于种溶解度大小取决于压压力大力大力大力大小，一旦超小，一旦超小，一旦超小，一旦超过过某溶解度的极限后，就会形成被一个界面某溶解度的极限后，就会形成被一个界面某溶解度的极限后，就会形成被一个界面某溶解度的极限后，就会形成被一个界面隔开的气相和液相。隔开的气相和液相。隔开的气相和液相。隔开的气相和液相。1 1 绪绪绪绪 论论论论非混相注气非混相注气非混相注气非混相注气驱驱或水或水或水或水驱驱所能达到的最所能达到的最所能达到的最所能达到的最终终采收率主要取采收率主要取采收率主要取采收率主要取决于以下两个因素：决于以下
19、两个因素：决于以下两个因素：决于以下两个因素：1 1、注入流体的体、注入流体的体、注入流体的体、注入流体的体积积波及效率；波及效率；波及效率；波及效率；2 2、注入流体在波及岩石内的、注入流体在波及岩石内的、注入流体在波及岩石内的、注入流体在波及岩石内的驱驱替效率。替效率。替效率。替效率。InjectionProduction高渗透层高渗透层低渗透层低渗透层由于油藏由于油藏中存在着渗透中存在着渗透率的层间差异、率的层间差异、粘性指进、重粘性指进、重力分异和不完力分异和不完全的面积波及全的面积波及效率，所以油效率，所以油藏体积波及系藏体积波及系数一般小于数一般小于100%。Oil Bearing
20、Injection Water1 1 绪绪绪绪 论论论论在常在常在常在常规规水水水水驱驱油中所油中所油中所油中所发现发现的达西速度、原油的达西速度、原油的达西速度、原油的达西速度、原油粘度、油水界面粘度、油水界面粘度、油水界面粘度、油水界面张张力范力范力范力范围围内，残余油内，残余油内，残余油内，残余油饱饱和和和和度度度度对对毛管数并不敏感。毛管数并不敏感。毛管数并不敏感。毛管数并不敏感。由由由由图图可知，可知，可知，可知，为为了使水了使水了使水了使水驱驱残余油残余油残余油残余油饱饱和度有明和度有明和度有明和度有明显显的降低，可以：的降低，可以：的降低，可以：的降低，可以：大幅度增加大幅度增加
21、大幅度增加大幅度增加驱驱替流体粘度；替流体粘度；替流体粘度；替流体粘度；大幅度提高大幅度提高大幅度提高大幅度提高驱驱替速度；替速度；替速度；替速度；大幅度降低油水界面大幅度降低油水界面大幅度降低油水界面大幅度降低油水界面张张力。力。力。力。油水界面张力（油水界面张力（IFT）对残余油饱和度的影响）对残余油饱和度的影响Log(Nc =v/)Sor1 1 绪绪绪绪 论论论论化学化学化学化学驱驱和和和和气体混相气体混相气体混相气体混相驱驱的主要目的就是的主要目的就是的主要目的就是的主要目的就是为为了降了降了降了降低低低低还还消除消除消除消除驱驱替相与被替相与被替相与被替相与被驱驱替相之替相之替相之替
22、相之间间的界面的界面的界面的界面张张力，从力，从力，从力，从而提高而提高而提高而提高驱驱油效率。油效率。油效率。油效率。2 2 提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述化学化学化学化学驱驱聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱表面活性表面活性表面活性表面活性剂驱剂驱碱水碱水碱水碱水驱驱复合化学复合化学复合化学复合化学驱驱气体混相气体混相气体混相气体混相驱驱烃烃混相混相混相混相驱驱、COCO2 2混相混相混相混相驱驱、惰性气体混相、惰性气体混相、惰性气体混相、惰性气体混相驱驱 泡沫泡沫泡沫泡沫驱驱热热力采油力采油力采油力采油蒸汽吞吐蒸汽吞吐蒸汽吞吐蒸
23、汽吞吐蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽驱驱就地燃就地燃就地燃就地燃烧烧微生物采油微生物采油微生物采油微生物采油(MEOR)(MEOR)2 2 提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述化学化学化学化学驱驱凡是向注入水中加入化学凡是向注入水中加入化学凡是向注入水中加入化学凡是向注入水中加入化学剂剂，以改，以改，以改，以改变驱变驱替流体性替流体性替流体性替流体性质质、驱驱替流体与替流体与替流体与替流体与原油之原油之原油之原油之间间的界面性的界面性的界面性的界面性质质，从而有利于原油生，从而有利于原油生，从而有利于原油生，从而有利于原油生产产的所有方法都属于化的
24、所有方法都属于化的所有方法都属于化的所有方法都属于化学学学学驱驱范畴。通常包括：聚合物范畴。通常包括：聚合物范畴。通常包括：聚合物范畴。通常包括：聚合物驱驱、表面活性、表面活性、表面活性、表面活性剂驱剂驱（胶束（胶束（胶束（胶束/ /聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱、微乳液微乳液微乳液微乳液驱驱）、碱水）、碱水）、碱水）、碱水驱驱和复合化学和复合化学和复合化学和复合化学驱驱。聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱vv聚合物聚合物聚合物聚合物驱实际驱实际上是一种把水溶性聚合物加到注入水中以增加水相粘度、改上是一种把水溶性聚合物加到注入水中以增加水相粘度、改上是一种把水溶性聚合物加到注入水中以增加水相粘度、改上
25、是一种把水溶性聚合物加到注入水中以增加水相粘度、改善流度比、善流度比、善流度比、善流度比、稳稳定定定定驱驱替前沿的方法，因此又称替前沿的方法，因此又称替前沿的方法，因此又称替前沿的方法，因此又称为为稠化水稠化水稠化水稠化水驱驱。vv聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱以提高波及系数以提高波及系数以提高波及系数以提高波及系数为为主，因此它更加适用于非均主，因此它更加适用于非均主，因此它更加适用于非均主，因此它更加适用于非均质质的中的中的中的中质质或或或或较较重重重重质质的油藏。当聚合物的油藏。当聚合物的油藏。当聚合物的油藏。当聚合物驱驱与交与交与交与交联联聚合物聚合物聚合物聚合物调调剖技剖技剖技剖技术术
26、相相相相结结合合合合时时，也可以用于那些具，也可以用于那些具，也可以用于那些具，也可以用于那些具有高渗透率通道或微小裂有高渗透率通道或微小裂有高渗透率通道或微小裂有高渗透率通道或微小裂缝缝的油藏。的油藏。的油藏。的油藏。2 2 提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述化学化学化学化学驱驱表面活性表面活性表面活性表面活性剂驱剂驱vv表面活性表面活性表面活性表面活性剂剂提高采收率的主要原理是利用提高采收率的主要原理是利用提高采收率的主要原理是利用提高采收率的主要原理是利用驱驱替流体与被替流体与被替流体与被替流体与被驱驱替原油体替原油体替原油体
27、替原油体系之系之系之系之间间具有低界面具有低界面具有低界面具有低界面张张力力力力IFTIFT（interfacial tensioninterfacial tension）的特性，提高）的特性，提高）的特性，提高）的特性，提高驱驱油效率。油效率。油效率。油效率。vv应应用表面活性用表面活性用表面活性用表面活性剂剂提高采收率可分提高采收率可分提高采收率可分提高采收率可分为为活性水活性水活性水活性水驱驱、乳状液、乳状液、乳状液、乳状液驱驱、胶束、胶束、胶束、胶束驱驱和和和和低界面低界面低界面低界面张张力力力力驱驱。目前在国外的化学。目前在国外的化学。目前在国外的化学。目前在国外的化学驱驱中，研究和
28、中，研究和中，研究和中，研究和应应用的最用的最用的最用的最为为广泛的广泛的广泛的广泛的是胶束是胶束是胶束是胶束/ /聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱；最；最；最；最热门热门研究研究研究研究双子表活双子表活双子表活双子表活剂剂。vv从技从技从技从技术术上上上上讲讲，表面活性，表面活性，表面活性，表面活性剂驱剂驱最适合三次采油，是注水开最适合三次采油，是注水开最适合三次采油，是注水开最适合三次采油，是注水开发发的合理的合理的合理的合理继继续续，基本上不受含水率的限制，可，基本上不受含水率的限制，可，基本上不受含水率的限制，可，基本上不受含水率的限制，可获获得很高的水得很高的水得很高的水得很高的水驱驱残
29、余油采收率。残余油采收率。残余油采收率。残余油采收率。但由于表面活性但由于表面活性但由于表面活性但由于表面活性剂剂的价格昂的价格昂的价格昂的价格昂贵贵，投，投，投，投资资高，高，高，高，风险风险大，因而其使用范大，因而其使用范大，因而其使用范大，因而其使用范围围受到很大限制。受到很大限制。受到很大限制。受到很大限制。 2 2 提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述化学化学化学化学驱驱碱水碱水碱水碱水驱驱vv对对于原油中含有于原油中含有于原油中含有于原油中含有较较多有机酸的油多有机酸的油多有机酸的油多有机酸的油层层可以注入可以注入可以注入
30、可以注入浓浓度度度度为为0.05%0.05%4%4%的的的的NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3等碱性水溶液，与原油中的石油酸反等碱性水溶液，与原油中的石油酸反等碱性水溶液，与原油中的石油酸反等碱性水溶液，与原油中的石油酸反应应就地就地就地就地产产生表面活性物生表面活性物生表面活性物生表面活性物质质，从而，从而，从而，从而降低油水界面降低油水界面降低油水界面降低油水界面张张力，提高力，提高力，提高力，提高驱驱油效率；油效率；油效率；油效率；对对原油原油原油原油产产生乳化作用，降低注入水流度，生乳化作用，降低注入水流度，生乳化作用，降低注入水流度，生乳化作用，降低注入水流度，改善流度比
31、；改改善流度比；改改善流度比；改改善流度比；改变变岩石的岩石的岩石的岩石的润润湿性，从而增加原油的流湿性，从而增加原油的流湿性，从而增加原油的流湿性，从而增加原油的流动动性。性。性。性。vv采油机理十分复采油机理十分复采油机理十分复采油机理十分复杂杂，可由降低油水界面，可由降低油水界面，可由降低油水界面，可由降低油水界面张张力，力，力，力，产产生生生生润润湿性反湿性反湿性反湿性反转转、乳化、乳化、乳化、乳化、乳化、乳化、乳化、乳化夹夹带带、自、自、自、自发发乳化和聚并以及硬膜溶解等机理采出残余油。乳化和聚并以及硬膜溶解等机理采出残余油。乳化和聚并以及硬膜溶解等机理采出残余油。乳化和聚并以及硬膜
32、溶解等机理采出残余油。复合化学复合化学复合化学复合化学驱驱vv单单一的聚合物一的聚合物一的聚合物一的聚合物驱驱、碱水、碱水、碱水、碱水驱驱、表面活性、表面活性、表面活性、表面活性剂驱剂驱各自有其各自有其各自有其各自有其优优缺点，将它缺点，将它缺点，将它缺点，将它们联们联合使用，合使用，合使用，合使用，在功能上互相弥在功能上互相弥在功能上互相弥在功能上互相弥补补，以达到最佳，以达到最佳，以达到最佳，以达到最佳驱驱油效果，油效果，油效果，油效果，这这就是各种形式的复合化学就是各种形式的复合化学就是各种形式的复合化学就是各种形式的复合化学驱驱。2 2 提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述
33、提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述气体混相气体混相气体混相气体混相驱驱气体混相气体混相气体混相气体混相驱驱是向油藏中注入一种气体作是向油藏中注入一种气体作是向油藏中注入一种气体作是向油藏中注入一种气体作为为原油的原油的原油的原油的驱驱替替替替剂剂，希望能，希望能，希望能，希望能够够消除与原油之消除与原油之消除与原油之消除与原油之间间的界面的界面的界面的界面张张力，提高力，提高力，提高力，提高驱驱油效率，在确保一定的波及效油效率，在确保一定的波及效油效率，在确保一定的波及效油效率，在确保一定的波及效率前提下，大幅度提高原油采收率。率前提下，大幅度提高原油采收率。率前提下，大幅度提高
34、原油采收率。率前提下，大幅度提高原油采收率。所所所所谓谓混相就是指两种流体可以完全相互溶解。它与非混相混相就是指两种流体可以完全相互溶解。它与非混相混相就是指两种流体可以完全相互溶解。它与非混相混相就是指两种流体可以完全相互溶解。它与非混相驱驱的区的区的区的区别别就在于两相之就在于两相之就在于两相之就在于两相之间间的界面的界面的界面的界面张张力力力力为为零，因而不存在明零，因而不存在明零，因而不存在明零，因而不存在明显显的界面，也不存的界面，也不存的界面，也不存的界面，也不存在毛管在毛管在毛管在毛管压压力，从而大大提高原油采收率。力，从而大大提高原油采收率。力，从而大大提高原油采收率。力，从而
35、大大提高原油采收率。按混相方式的不同，混相按混相方式的不同，混相按混相方式的不同，混相按混相方式的不同，混相驱驱可分可分可分可分为为“ “一次接触混相一次接触混相一次接触混相一次接触混相” ”和和和和“ “多次接触多次接触多次接触多次接触混相混相混相混相” ”或或或或“ “动态动态混相混相混相混相” ”。泡沫泡沫泡沫泡沫驱驱vv该该方法是利用泡沫在孔隙介方法是利用泡沫在孔隙介方法是利用泡沫在孔隙介方法是利用泡沫在孔隙介质质中的中的中的中的贾贾敏效敏效敏效敏效应应，增加，增加，增加，增加驱驱替相的流替相的流替相的流替相的流动动阻力，以便阻力，以便阻力，以便阻力，以便稳稳定定定定驱驱替前沿和提高波
36、及体替前沿和提高波及体替前沿和提高波及体替前沿和提高波及体积积，从而提高原油采收率。，从而提高原油采收率。，从而提高原油采收率。，从而提高原油采收率。vv微泡沫体系微泡沫体系微泡沫体系微泡沫体系，三元复合，三元复合，三元复合，三元复合驱驱+ +气体，既可提高波及体系又可提高气体，既可提高波及体系又可提高气体，既可提高波及体系又可提高气体，既可提高波及体系又可提高驱驱油效率，同油效率，同油效率，同油效率，同时时可可可可扩扩大非均大非均大非均大非均质质油藏油藏油藏油藏应应用范用范用范用范围围。2 2 提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述提高采收率方法及原理概述热
37、热力采油力采油力采油力采油热热力采油是最有效、最有前途的提高采收率方法之一，它立足于利力采油是最有效、最有前途的提高采收率方法之一，它立足于利力采油是最有效、最有前途的提高采收率方法之一，它立足于利力采油是最有效、最有前途的提高采收率方法之一，它立足于利用用用用热热量来稀量来稀量来稀量来稀释释和蒸和蒸和蒸和蒸发发油油油油层层中的原油以中的原油以中的原油以中的原油以驱动驱动所形成的所形成的所形成的所形成的产产物。物。物。物。该该方法可方法可方法可方法可以分以分以分以分为热为热物理学（注物理学（注物理学（注物理学（注热载热载体）和体）和体）和体）和热热化学（火化学（火化学（火化学（火烧烧油油油油层
38、层、液相氧化作用、液相氧化作用、液相氧化作用、液相氧化作用等）两等）两等）两等）两类类方法。方法。方法。方法。微生物采油微生物采油微生物采油微生物采油微生物提高采收率（微生物提高采收率（微生物提高采收率（微生物提高采收率（Microbial Enhanced Oil RecoveryMicrobial Enhanced Oil Recovery）是指利）是指利）是指利）是指利用微生物及其代用微生物及其代用微生物及其代用微生物及其代谢产谢产物增加石油物增加石油物增加石油物增加石油产产量的一种石油开采技量的一种石油开采技量的一种石油开采技量的一种石油开采技术术。该该技技技技术术是将是将是将是将经过
39、筛选经过筛选和和和和评评价的微生物与培养基注入地下油价的微生物与培养基注入地下油价的微生物与培养基注入地下油价的微生物与培养基注入地下油层层，通，通，通，通过过微生物就地繁殖和代微生物就地繁殖和代微生物就地繁殖和代微生物就地繁殖和代谢谢，产产生酸、气体、溶生酸、气体、溶生酸、气体、溶生酸、气体、溶剂剂、生物表面活性、生物表面活性、生物表面活性、生物表面活性剂剂和和和和生物聚合物，改生物聚合物，改生物聚合物，改生物聚合物，改变变岩石孔道和油藏原油的物理化学性岩石孔道和油藏原油的物理化学性岩石孔道和油藏原油的物理化学性岩石孔道和油藏原油的物理化学性质质，提高原油，提高原油，提高原油，提高原油产产量
40、和增加油藏原油采收率。量和增加油藏原油采收率。量和增加油藏原油采收率。量和增加油藏原油采收率。利用了聚合物利用了聚合物利用了聚合物利用了聚合物驱驱和表面活性和表面活性和表面活性和表面活性剂驱剂驱油机理提高采收率。油机理提高采收率。油机理提高采收率。油机理提高采收率。 3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术流度控制用聚合物流度控制用聚合物流度控制用聚合物流度控制用聚合物聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱油机理油机理油机理油机理聚合物溶液性聚合物溶液性聚合物溶液性聚合
41、物溶液性质质聚合物在多孔介聚合物在多孔介聚合物在多孔介聚合物在多孔介质质中流中流中流中流动动特性特性特性特性聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱室内室内室内室内评评价与价与价与价与设计设计吸水剖面吸水剖面吸水剖面吸水剖面调调整技整技整技整技术术聚合物及聚合物聚合物及聚合物聚合物及聚合物聚合物及聚合物驱驱新技新技新技新技术术、新、新、新、新进进展展展展3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱（Polymer FloodingPolymer Flooding）是指通）是指通）是指通）是指通过过在注入水中加入在注入水中加入在注入水中
42、加入在注入水中加入少量水溶性高分子量的聚合物，增加水相粘度，同少量水溶性高分子量的聚合物，增加水相粘度，同少量水溶性高分子量的聚合物，增加水相粘度，同少量水溶性高分子量的聚合物，增加水相粘度，同时时降低降低降低降低水相渗透率，改善流度比，提高原油采收率的方法。水相渗透率，改善流度比，提高原油采收率的方法。水相渗透率，改善流度比，提高原油采收率的方法。水相渗透率，改善流度比，提高原油采收率的方法。聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱只是在原来水只是在原来水只是在原来水只是在原来水驱驱的基的基的基的基础础上添加了聚合物，因此它上添加了聚合物，因此它上添加了聚合物，因此它上添加了聚合物，因此它又称改性水又称
43、改性水又称改性水又称改性水驱驱（Modified Water FloodingModified Water Flooding）。）。）。）。聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱的机理是所有提高采收率方法中最的机理是所有提高采收率方法中最的机理是所有提高采收率方法中最的机理是所有提高采收率方法中最简单简单的一种，的一种，的一种，的一种，即降低水相流度，改善流度比，提高波及系数。一般来即降低水相流度，改善流度比，提高波及系数。一般来即降低水相流度，改善流度比，提高波及系数。一般来即降低水相流度，改善流度比，提高波及系数。一般来说说，当油藏的非均当油藏的非均当油藏的非均当油藏的非均质质性性性性较较大和大和大
44、和大和/ /或水或水或水或水驱驱流度比流度比流度比流度比较较高高高高时时，聚合物，聚合物，聚合物，聚合物驱驱可以取得明可以取得明可以取得明可以取得明显显的的的的经济经济效果。效果。效果。效果。3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物聚合物聚合物聚合物驱发驱发展展展展历历程程程程聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱始于始于始于始于2020世世世世纪纪5050年代末和年代末和年代末和年代末和6060年代初。美国于年代初。美国于年代初。美国于年代初。美国于19641964年年年年进进行了第一次聚行了第一次聚行了第一次聚行了第一次聚合物合物合物合物驱矿场试
45、验驱矿场试验，随后在，随后在，随后在，随后在1964196919641969年年年年间间，进进行了行了行了行了6161个聚合物个聚合物个聚合物个聚合物驱项驱项目。从目。从目。从目。从7070年代到年代到年代到年代到19851985年，共年，共年，共年，共进进行了行了行了行了183183个聚合物个聚合物个聚合物个聚合物驱项驱项目，且一般都取得了明目，且一般都取得了明目，且一般都取得了明目，且一般都取得了明显显的的的的经济经济效益。效益。效益。效益。在中国，聚合物在中国，聚合物在中国，聚合物在中国，聚合物驱驱得到了充分的得到了充分的得到了充分的得到了充分的发发展。自展。自展。自展。自1972197
46、2年在大年在大年在大年在大庆庆油田开展小井距的油田开展小井距的油田开展小井距的油田开展小井距的聚合物聚合物聚合物聚合物驱试验驱试验以来，特以来，特以来，特以来，特别别在在在在“ “八五八五八五八五” ”、“ “九五九五九五九五” ”期期期期间间，在聚合物，在聚合物，在聚合物，在聚合物驱驱室内研室内研室内研室内研究、数究、数究、数究、数值值模模模模拟拟技技技技术术、注入工、注入工、注入工、注入工艺艺以及以及以及以及动态监测动态监测技技技技术术等方面等方面等方面等方面进进行了大量的研究行了大量的研究行了大量的研究行了大量的研究和和和和试验试验，为为聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱在中国在中国在中国在中
47、国进进入工入工入工入工业业化化化化应应用用用用阶阶段奠定了基段奠定了基段奠定了基段奠定了基础础。目前，聚合。目前，聚合。目前，聚合。目前，聚合物物物物驱驱在中国的大在中国的大在中国的大在中国的大庆庆、胜胜利等油田已利等油田已利等油田已利等油田已进进入工入工入工入工业业化化化化应应用用用用阶阶段。段。段。段。19971997年累年累年累年累计计注入注入注入注入聚合物干粉聚合物干粉聚合物干粉聚合物干粉23700t23700t，工，工，工，工业应业应用面用面用面用面积积达达达达101.3km101.3km2 2，全国聚合物，全国聚合物，全国聚合物，全国聚合物驱驱年增年增年增年增产产原油原油原油原油达
48、达达达303303万万万万t t。中国大。中国大。中国大。中国大庆庆油田的聚合物油田的聚合物油田的聚合物油田的聚合物驱驱已成已成已成已成为为世界上最大的聚合物世界上最大的聚合物世界上最大的聚合物世界上最大的聚合物驱项驱项目。目。目。目。到到到到20002000年中国聚合物年中国聚合物年中国聚合物年中国聚合物驱驱年增年增年增年增产产原油将达原油将达原油将达原油将达500700500700万万万万t t。3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术流度控制用聚合物流度控制用聚合物流度控制用聚合物流度控制用聚合物流度控制用的聚合物有两大流度控制用的聚合物有
49、两大流度控制用的聚合物有两大流度控制用的聚合物有两大类类：天然聚合物和人工合成聚合物。：天然聚合物和人工合成聚合物。：天然聚合物和人工合成聚合物。：天然聚合物和人工合成聚合物。天然聚合物是从自然界的植物及其种子主要通天然聚合物是从自然界的植物及其种子主要通天然聚合物是从自然界的植物及其种子主要通天然聚合物是从自然界的植物及其种子主要通过过微生物微生物微生物微生物发发酵而得到，酵而得到，酵而得到，酵而得到，如如如如纤维纤维素、生物聚合物黄胞胶等。素、生物聚合物黄胞胶等。素、生物聚合物黄胞胶等。素、生物聚合物黄胞胶等。人工合成聚合物是用化学原料人工合成聚合物是用化学原料人工合成聚合物是用化学原料人
50、工合成聚合物是用化学原料经经工厂生工厂生工厂生工厂生产产而合成的，如目前大量使而合成的，如目前大量使而合成的，如目前大量使而合成的，如目前大量使用的聚丙用的聚丙用的聚丙用的聚丙烯酰烯酰胺（胺（胺（胺（Polyacrylamide Polyacrylamide 简简称称称称PAMPAM），部分水解的聚丙），部分水解的聚丙），部分水解的聚丙），部分水解的聚丙烯酰烯酰胺（胺（胺（胺（Hydrolyzed Partially Polyacrylamide Hydrolyzed Partially Polyacrylamide 简简称称称称HPAMHPAM）等。）等。）等。）等。3 3 聚合物驱及其相关
51、技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术流度控制用聚合物流度控制用聚合物流度控制用聚合物流度控制用聚合物HPAMHPAM和黄原胶均和黄原胶均和黄原胶均和黄原胶均难难以以以以满满足高温、高含足高温、高含足高温、高含足高温、高含盐盐油藏的需要，油藏的需要，油藏的需要，油藏的需要，严严重制重制重制重制约约着聚合物着聚合物着聚合物着聚合物驱驱油技油技油技油技术术与聚合物复合与聚合物复合与聚合物复合与聚合物复合驱驱油技油技油技油技术术的推广的推广的推广的推广应应用。用。用。用。研制耐温抗研制耐温抗研制耐温抗研制耐温抗盐盐抗剪切的高性能抗剪切的高性能抗剪切的高性能抗剪切的高性能/
52、/价格比的聚合物价格比的聚合物价格比的聚合物价格比的聚合物驱驱油油油油剂剂已成已成已成已成为为迫切迫切迫切迫切需要解决的世界性需要解决的世界性需要解决的世界性需要解决的世界性难题难题。vvHPAMHPAM与黄原胶化学性能改与黄原胶化学性能改与黄原胶化学性能改与黄原胶化学性能改进进vv耐温抗耐温抗耐温抗耐温抗盐盐合成聚合物的研究合成聚合物的研究合成聚合物的研究合成聚合物的研究具有耐温抗具有耐温抗具有耐温抗具有耐温抗盐结盐结构构构构单单元的丙元的丙元的丙元的丙烯酰烯酰胺共聚物胺共聚物胺共聚物胺共聚物分子分子分子分子间间具有特殊相互作用的聚合物具有特殊相互作用的聚合物具有特殊相互作用的聚合物具有特殊
53、相互作用的聚合物驱驱油油油油剂剂l l水溶性疏水水溶性疏水水溶性疏水水溶性疏水缔缔合聚合物合聚合物合聚合物合聚合物l l两性离子聚合物两性离子聚合物两性离子聚合物两性离子聚合物l l分子复合型聚合物分子复合型聚合物分子复合型聚合物分子复合型聚合物驱驱油油油油剂剂3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术流度控制用聚合物流度控制用聚合物聚丙烯酰胺和疏水缔合聚合物分子结构对比聚丙烯酰胺和疏水缔合聚合物分子结构对比聚丙烯酰胺和疏水缔合聚合物分子结构对比聚丙烯酰胺和疏水缔合聚合物分子结构对比疏水缔合聚合物疏水缔合聚合物 部分水解聚丙烯酰胺部分水解聚丙烯酰胺
54、 缔合缔合结构结构3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱油机理油机理油机理油机理聚合物注入油聚合物注入油聚合物注入油聚合物注入油层层后，将会后，将会后，将会后，将会产产生两方面的重要作用生两方面的重要作用生两方面的重要作用生两方面的重要作用vv一是增加水相粘度；一是增加水相粘度；一是增加水相粘度；一是增加水相粘度；vv二是因聚合物的滞留引起油二是因聚合物的滞留引起油二是因聚合物的滞留引起油二是因聚合物的滞留引起油层层渗透率下降；渗透率下降；渗透率下降；渗透率下降；vv上述两上述两上述两上述两项项作用的共同作用的共同作
55、用的共同作用的共同结结果果果果导导致油致油致油致油层层中聚合物中聚合物中聚合物中聚合物驱驱的流度明的流度明的流度明的流度明显显降低。降低。降低。降低。聚合物注入油聚合物注入油聚合物注入油聚合物注入油层层后，将后，将后，将后，将产产生两生两生两生两项项基本作用机理基本作用机理基本作用机理基本作用机理vv一方面是控制水淹一方面是控制水淹一方面是控制水淹一方面是控制水淹层层段中水相流度，改善水油流度比，提高水淹段中水相流度，改善水油流度比，提高水淹段中水相流度，改善水油流度比，提高水淹段中水相流度，改善水油流度比，提高水淹层层段段段段的的的的层层内波及效率；内波及效率；内波及效率；内波及效率；vv另
56、一方面是降低高渗透率的水淹另一方面是降低高渗透率的水淹另一方面是降低高渗透率的水淹另一方面是降低高渗透率的水淹层层段中流体段中流体段中流体段中流体总总流度，流度，流度，流度，缩缩小高、低渗透小高、低渗透小高、低渗透小高、低渗透率率率率层层段段段段间间水水水水线线推推推推进进速度差，速度差，速度差，速度差，调调整吸水剖面，提高整吸水剖面，提高整吸水剖面，提高整吸水剖面，提高层间层间波及系数。波及系数。波及系数。波及系数。3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱油机理油机理油机理油机理聚合物的流度控制作用聚合物的流度控制作
57、用聚合物的流度控制作用聚合物的流度控制作用VDVf= M =Kw/wKo/o要使要使M降低，可以通过降低，可以通过降低渗透率和提高驱替相的降低渗透率和提高驱替相的粘度来实现粘度来实现聚合物就可以达到该目聚合物就可以达到该目的。的。vDvf3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱油机理油机理油机理油机理聚合物的聚合物的聚合物的聚合物的调调剖作用剖作用剖作用剖作用dV/dy油滴受力油滴受力12PolymerOil 水水 驱驱 注入聚合物注入聚合物 后续水驱后续水驱水流水流通道通道新流线新流线3 3 聚合物驱及其相关技术聚合
58、物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱油机理聚合物驱油机理聚合物驱油机理聚合物驱油机理聚合物的调剖作用聚合物的调剖作用聚合物的调剖作用聚合物的调剖作用理论与实践已经证明，对于适合于聚合物驱的油理论与实践已经证明，对于适合于聚合物驱的油理论与实践已经证明，对于适合于聚合物驱的油理论与实践已经证明，对于适合于聚合物驱的油藏，只要聚合物溶液性能达到要求，则可将其水驱后的藏，只要聚合物溶液性能达到要求，则可将其水驱后的藏，只要聚合物溶液性能达到要求，则可将其水驱后的藏，只要聚合物溶液性能达到要求，则可将其水驱后的采收率再提高采收率再提高采收率再提高采收率再提高10-20%10
59、-20%。聚合物驱技术已经在大庆油田的主力油藏进入工聚合物驱技术已经在大庆油田的主力油藏进入工聚合物驱技术已经在大庆油田的主力油藏进入工聚合物驱技术已经在大庆油田的主力油藏进入工业化应用阶段，其采收率比水驱提高业化应用阶段，其采收率比水驱提高业化应用阶段，其采收率比水驱提高业化应用阶段，其采收率比水驱提高12%12%。3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物溶液性聚合物溶液性聚合物溶液性聚合物溶液性质质聚合物的溶解聚合物的溶解聚合物的溶解聚合物的溶解分散分散溶胀溶胀溶解溶解良溶剂：使聚合物分子舒展开的溶剂良溶剂：使聚合物分子舒展开的溶剂非良
60、溶剂：使聚合物分子卷曲的溶剂非良溶剂：使聚合物分子卷曲的溶剂溶剂性质直接影响聚合物分子的溶解，溶剂性质直接影响聚合物分子的溶解，当然也影响聚合物分子在其中的状态，从而影当然也影响聚合物分子在其中的状态，从而影响聚合物溶液的粘度。响聚合物溶液的粘度。3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物溶液性质聚合物溶液性质聚合物溶液性质聚合物溶液性质聚合物溶液的粘度聚合物溶液的粘度聚合物溶液的粘度聚合物溶液的粘度聚合物溶液的粘度概念聚合物溶液的粘度概念聚合物溶液的粘度概念聚合物溶液的粘度概念vv粘度是流体流动时分子间内摩擦力的度量，单位为粘度是流体流动时
61、分子间内摩擦力的度量，单位为粘度是流体流动时分子间内摩擦力的度量，单位为粘度是流体流动时分子间内摩擦力的度量，单位为mPa.smPa.s，定性的，定性的，定性的，定性的说是物质粘稠的程度。说是物质粘稠的程度。说是物质粘稠的程度。说是物质粘稠的程度。3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物溶液性质聚合物溶液性质聚合物溶液性质聚合物溶液性质聚合物溶液的特性粘数聚合物溶液的特性粘数聚合物溶液的特性粘数聚合物溶液的特性粘数vv聚合物浓度趋进于零时，对比粘度的极限值。特性粘数用来表示聚合物浓度趋进于零时，对比粘度的极限值。特性粘数用来表示聚合物浓度趋
62、进于零时，对比粘度的极限值。特性粘数用来表示聚合物浓度趋进于零时，对比粘度的极限值。特性粘数用来表示聚合物分子对粘度的贡献。聚合物分子对粘度的贡献。聚合物分子对粘度的贡献。聚合物分子对粘度的贡献。式中式中: :s s ：溶剂粘度，：溶剂粘度，mPa.s;mPa.s;r r ：相对粘度，：相对粘度，r r= /= / r r , ,无因次无因次; ; ：极低剪切速度下测得的聚合物溶液的：极低剪切速度下测得的聚合物溶液的粘度，粘度，mPa.s;mPa.s;r r ：对比粘度，：对比粘度，dl/g(dl/g(浓度的倒数浓度的倒数););：聚合物特性粘数，：聚合物特性粘数，dl/gdl/g，表示单位，
63、表示单位聚合物分子在溶液中所占流体聚合物分子在溶液中所占流体力学体积的相对大小，也是度力学体积的相对大小，也是度量聚合物尺寸的重要参数量聚合物尺寸的重要参数. .3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物溶液性聚合物溶液性聚合物溶液性聚合物溶液性质质影响聚合物溶液粘度的因素影响聚合物溶液粘度的因素影响聚合物溶液粘度的因素影响聚合物溶液粘度的因素vv聚合物分子量和聚合物分子量和聚合物分子量和聚合物分子量和结结构构构构: :分子量越高，分子量越高，分子量越高，分子量越高，线团线团体体体体积积越大，粘度越大；越大，粘度越大；越大，粘度越大；越大，粘
64、度越大；结结构不同粘度不一；构不同粘度不一；构不同粘度不一；构不同粘度不一； vv溶溶溶溶剂剂: :良溶良溶良溶良溶剂剂中，分子伸展，分子内摩擦力增大，粘度增大；中，分子伸展，分子内摩擦力增大，粘度增大；中，分子伸展，分子内摩擦力增大，粘度增大；中，分子伸展，分子内摩擦力增大，粘度增大；vv盐盐和和和和盐类盐类型型型型: :盐盐是一个很重要的因素，是一个很重要的因素，是一个很重要的因素，是一个很重要的因素，PHPAMPHPAM和和和和盐类盐类型非常敏感。型非常敏感。型非常敏感。型非常敏感。盐浓盐浓度越高，溶液拈度越小，且二价阳离子度越高，溶液拈度越小，且二价阳离子度越高，溶液拈度越小，且二价阳
65、离子度越高，溶液拈度越小，且二价阳离子较较一价阳离子的影响大一价阳离子的影响大一价阳离子的影响大一价阳离子的影响大得多。得多。得多。得多。3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物溶液性聚合物溶液性聚合物溶液性聚合物溶液性质质影响聚合物溶液粘度的因素影响聚合物溶液粘度的因素影响聚合物溶液粘度的因素影响聚合物溶液粘度的因素vv聚合物聚合物聚合物聚合物浓浓度度度度溶液溶液溶液溶液浓浓度高，粘度大（度高，粘度大（度高，粘度大（度高，粘度大（见见下下下下图图），），），），浓浓度高的溶液度高的溶液度高的溶液度高的溶液对对剪切速度的依剪切速度的依剪切速
66、度的依剪切速度的依赖赖性越大性越大性越大性越大. .CP=500mg/lCP=25mg/l浓度与粘度的关系浓度与粘度的关系CP=0mg/l表表观观粘粘度度3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物溶液性聚合物溶液性聚合物溶液性聚合物溶液性质质影响聚合物溶液粘度的因素影响聚合物溶液粘度的因素影响聚合物溶液粘度的因素影响聚合物溶液粘度的因素vv水解度水解度水解度水解度水解度越高，水解度越高，水解度越高，水解度越高，羧钠羧钠基基基基(-COO)(-COO)多，基多，基多，基多，基团间团间斥力大，分子更舒斥力大，分子更舒斥力大，分子更舒斥力大，分子更
67、舒展，无展，无展，无展，无规线团规线团体体体体积积，粘度大。，粘度大。，粘度大。，粘度大。vv聚合物的降解聚合物的降解聚合物的降解聚合物的降解降解：高分子聚合物受外界因素的影响，降解：高分子聚合物受外界因素的影响，降解：高分子聚合物受外界因素的影响，降解：高分子聚合物受外界因素的影响，C-CC-C链链断裂而使溶断裂而使溶断裂而使溶断裂而使溶液粘度降低的液粘度降低的液粘度降低的液粘度降低的现现象。象。象。象。机械降解机械降解机械降解机械降解 在高流量区在高流量区在高流量区在高流量区( (阀门阀门，低渗，低渗，低渗，低渗层层) )因因因因强强烈的剪切和拉伸，使大分烈的剪切和拉伸，使大分烈的剪切和拉
68、伸，使大分烈的剪切和拉伸，使大分子降解；子降解；子降解；子降解；化学降解化学降解化学降解化学降解 细细菌、氧、光照等作用、生物聚合物因菌、氧、光照等作用、生物聚合物因菌、氧、光照等作用、生物聚合物因菌、氧、光照等作用、生物聚合物因发发酵失去增粘作用；酵失去增粘作用；酵失去增粘作用；酵失去增粘作用；高温降解高温降解高温降解高温降解 温度升高，粘度下降（温度升高，粘度下降（温度升高，粘度下降（温度升高，粘度下降（PHPAMPHPAM的适宜的温度的适宜的温度的适宜的温度的适宜的温度 7070）。）。）。）。3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物
69、溶液性聚合物溶液性聚合物溶液性聚合物溶液性质质聚合物溶液的流聚合物溶液的流聚合物溶液的流聚合物溶液的流变变性性性性vv流流流流变变性的基本概念性的基本概念性的基本概念性的基本概念流流流流变变性：流体在外力性：流体在外力性：流体在外力性：流体在外力场场的作用下，的作用下，的作用下，的作用下，发发生流生流生流生流动动和和和和变变形的特性。形的特性。形的特性。形的特性。粘滞性：流体流粘滞性：流体流粘滞性：流体流粘滞性：流体流动时动时具有抵抗剪切具有抵抗剪切具有抵抗剪切具有抵抗剪切变变形的性形的性形的性形的性质质。应应 力：形力：形力：形力：形变变后，企后，企后，企后，企图图把形把形把形把形变变恢复的
70、内部力恢复的内部力恢复的内部力恢复的内部力. .应应 变变：形：形：形：形变变量与原尺寸之比量与原尺寸之比量与原尺寸之比量与原尺寸之比. .vv剪切流剪切流剪切流剪切流动动及其流及其流及其流及其流变变曲曲曲曲线线流体在剪切力作用下，流体在剪切力作用下，流体在剪切力作用下，流体在剪切力作用下，发发生剪切流生剪切流生剪切流生剪切流动动。切。切。切。切应应力和切力和切力和切力和切变变速率是表征速率是表征速率是表征速率是表征流流流流变变体系流体系流体系流体系流变变性性性性质质的两个基本参数的两个基本参数的两个基本参数的两个基本参数. .切切切切应应力：力：力：力：单单位液位液位液位液层层面面面面积积上
71、施加的力；上施加的力；上施加的力；上施加的力；切速率：流速在与流切速率：流速在与流切速率：流速在与流切速率：流速在与流动动垂直方向上的垂直方向上的垂直方向上的垂直方向上的变变化速率。化速率。化速率。化速率。FAvydvydy在剪切力作用下，根据粘度的在剪切力作用下，根据粘度的变化将流体分为变化将流体分为流体流体牛顿流体牛顿流体非牛非牛顿流顿流体体纯粘性纯粘性流体流体粘弹性粘弹性流体流体流变性与剪流变性与剪切时间有关切时间有关流变性与流变性与剪切时间剪切时间无关无关触变触变性触变触变性流体流体震凝性流体震凝性流体宾汉体宾汉体幂律幂律流体流体假塑性假塑性流体流体胀流性胀流性流体流体流变曲线bacd
72、剪剪剪剪切切切切应应应应力力力力剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率a:牛顿流体牛顿流体牛顿流体牛顿流体，b: b: 塑性流体塑性流体塑性流体塑性流体，c、d：幂律流体幂律流体幂律流体幂律流体，n n n n1 1 1 1，假塑性流体假塑性流体假塑性流体假塑性流体n n n n1 1 1 1，胀流性流体胀流性流体胀流性流体胀流性流体a a区：初始牛顿区区：初始牛顿区b b区：假塑性流动区区：假塑性流动区c c区：第二牛顿区区：第二牛顿区d d区：胀流性流动区区：胀流性流动区abcdn=1n1切应力切 速 率综合流动曲线综合流动曲线3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术
73、聚合物驱及其相关技术聚合物溶液性聚合物溶液性聚合物溶液性聚合物溶液性质质聚合物溶液的流聚合物溶液的流聚合物溶液的流聚合物溶液的流变变性性性性vv聚合物溶液常用的流聚合物溶液常用的流聚合物溶液常用的流聚合物溶液常用的流变变模型模型模型模型幂律模型幂律模型幂律模型幂律模型EllisEllis模型模型模型模型CarreauCarreau模型模型模型模型幂律模型（Power-Law）描述描述假塑性假塑性和和胀流性胀流性流体流体剪切应力剪切应力剪切速率剪切速率稠度系数稠度系数幂律指数幂律指数Power-Law 流变特征图Ellis模型 1/21/2为为为为 = = 0 0/2/2时所对应的剪切应力时所对
74、应的剪切应力时所对应的剪切应力时所对应的剪切应力Ellis 流变特征图log(log( 0 0/ / ）-1= (a-1) log(-1= (a-1) log( / / 1/21/2）斜率 = a-1Carreau模型- 零剪切粘度零剪切粘度- 极限剪切粘度极限剪切粘度 (n-1) - Power-Law区直线的斜率斜率区直线的斜率斜率 溶液流变性从第一牛顿区向剪切变稀区溶液流变性从第一牛顿区向剪切变稀区溶液流变性从第一牛顿区向剪切变稀区溶液流变性从第一牛顿区向剪切变稀区 Power-LawPower-Law转变的时间常数转变的时间常数转变的时间常数转变的时间常数, ,为第一牛顿为第一牛顿为第
75、一牛顿为第一牛顿区与区与区与区与Poweer-LawPoweer-Law区直线交点所对应的区直线交点所对应的区直线交点所对应的区直线交点所对应的剪切速率的倒数。剪切速率的倒数。剪切速率的倒数。剪切速率的倒数。Carreau 流变特征图Log(Log( ) ) 0 0斜率斜率=(n-1)=(n-1) 3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物溶液在孔隙介聚合物溶液在孔隙介聚合物溶液在孔隙介聚合物溶液在孔隙介质质中的流中的流中的流中的流变变性性性性聚合物溶液的有效粘度聚合物溶液的有效粘度聚合物溶液的有效粘度聚合物溶液的有效粘度聚合物溶液在孔隙介聚
76、合物溶液在孔隙介聚合物溶液在孔隙介聚合物溶液在孔隙介质质中的粘中的粘中的粘中的粘弹弹性性性性影响孔隙介影响孔隙介影响孔隙介影响孔隙介质质中流中流中流中流变变性的因素性的因素性的因素性的因素筛筛网系数网系数网系数网系数聚合物在孔隙介质中的有效粘度幂律流体在胶幂律流体在胶结多孔介质中流动结多孔介质中流动的剪切速率的剪切速率聚合物溶液的粘弹性问题问题提出：提出：粘性水粘性水驱时驱时，相同条件下，相同条件下，HPAMHPAM的的驱驱油效果油效果优优于于别别的增粘的增粘剂剂；HPAMHPAM溶液几乎不能降低界面溶液几乎不能降低界面张张力，但力，但发现发现它可以提它可以提高微高微观驱观驱油效率。油效率。与
77、聚合物的粘弹性有关与聚合物的粘弹性有关油油油油油油油油分别用分别用分别用分别用HPAMHPAMHPAMHPAM溶液和甘油驱替，效果大不相同溶液和甘油驱替，效果大不相同溶液和甘油驱替，效果大不相同溶液和甘油驱替，效果大不相同粘弹性的表现回流现象与流出胀大现象回流现象与流出胀大现象回流现象与流出胀大现象回流现象与流出胀大现象流动压力随流速的变化趁势流动压力随流速的变化趁势流动压力随流速的变化趁势流动压力随流速的变化趁势聚合物溶液的粘弹性聚合物溶液的粘弹性聚合物溶液的粘弹性聚合物溶液的粘弹性冲洗渗透率随流速的变化趁势冲洗渗透率随流速的变化趁势冲洗渗透率随流速的变化趁势冲洗渗透率随流速的变化趁势滞留聚
78、合物分子的粘弹性滞留聚合物分子的粘弹性滞留聚合物分子的粘弹性滞留聚合物分子的粘弹性表表表表观观观观粘粘粘粘度度度度剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率牛顿流体牛顿流体牛顿流体牛顿流体假塑性流体假塑性流体假塑性流体假塑性流体聚合物溶液的粘弹性表现流体在孔隙介质中的流动流体在孔隙介质中的流动流体在孔隙介质中的流动流体在孔隙介质中的流动压差压差压差压差流速流速流速流速粘弹性流体粘弹性流体粘弹性流体粘弹性流体牛顿流体牛顿流体牛顿流体牛顿流体纯假塑性流体纯假塑性流体纯假塑性流体纯假塑性流体滞留聚合物分子的粘弹性表现水在孔隙介质中的流动（线性渗流速度条件下）水在孔隙介质中的流动（线性渗流速度条件下）水在孔隙介
79、质中的流动（线性渗流速度条件下）水在孔隙介质中的流动（线性渗流速度条件下）压差压差压差压差流速流速流速流速纯孔隙介质纯孔隙介质纯孔隙介质纯孔隙介质滞留有聚合物分子的孔隙介质滞留有聚合物分子的孔隙介质滞留有聚合物分子的孔隙介质滞留有聚合物分子的孔隙介质影响孔隙介质中流变性的因素聚合物的分子聚合物的分子类类型和型和结结构构溶液溶液矿矿化度化度孔隙介孔隙介质质的渗透率的渗透率筛网系数筛网系数筛网系数 =溶液流过隔板的时间溶液流过隔板的时间t溶剂流过隔板的时间溶剂流过隔板的时间ts筛网粘度计聚合物溶液在孔隙介质中的流动特征吸附吸附滞留滞留不可入孔隙体不可入孔隙体积积阻力系数阻力系数残余阻力系数残余阻力
80、系数吸附静静态态吸附吸附：岩石：岩石颗颗粒静置于溶液中，吸附达到平衡；粒静置于溶液中，吸附达到平衡；动态动态吸附吸附：聚合物溶液通：聚合物溶液通过过孔隙介孔隙介质时发质时发生的吸附。生的吸附。吸附模型溶液浓度溶液浓度溶液浓度溶液浓度C(mg/L)C(mg/L)LangmuirLangmuir吸附等温关系吸附等温关系吸附等温关系吸附等温关系吸附量吸附量吸附量吸附量 WW（g/gg/g岩石岩石岩石岩石) )吸附量一般几十几百微克。吸附量一般几十几百微克。吸附量一般几十几百微克。吸附量一般几十几百微克。滞 留机械滞留机械滞留：由于聚合物分子的等效球直径大于孔喉直径：由于聚合物分子的等效球直径大于孔喉
81、直径而造成的聚合物分子滞留。而造成的聚合物分子滞留。水力滞留水力滞留：由于流速的大小和方向改：由于流速的大小和方向改变变所引起的聚合物所引起的聚合物分子滞留。分子滞留。不可入孔隙体积（IPV）岩石中所有直径小于聚合物分子流体力学等价岩石中所有直径小于聚合物分子流体力学等价岩石中所有直径小于聚合物分子流体力学等价岩石中所有直径小于聚合物分子流体力学等价球直径的孔隙。球直径的孔隙。球直径的孔隙。球直径的孔隙。IPVIPV为聚合物分子不可入孔隙的体积占岩石孔为聚合物分子不可入孔隙的体积占岩石孔为聚合物分子不可入孔隙的体积占岩石孔为聚合物分子不可入孔隙的体积占岩石孔隙体积隙体积隙体积隙体积(PV)(P
82、V)的百分比。的百分比。的百分比。的百分比。 IPVIPV范围范围范围范围 1- 30%1- 30%，取决于聚合物和孔隙介质；，取决于聚合物和孔隙介质；，取决于聚合物和孔隙介质；，取决于聚合物和孔隙介质；不可入孔隙对聚合物分子不可入，但小分子不可入孔隙对聚合物分子不可入，但小分子不可入孔隙对聚合物分子不可入，但小分子不可入孔隙对聚合物分子不可入，但小分子（如水）是可入的；（如水）是可入的；（如水）是可入的；（如水）是可入的；IPVIPV的存在使得驱油过程中聚合物分子推进速的存在使得驱油过程中聚合物分子推进速的存在使得驱油过程中聚合物分子推进速的存在使得驱油过程中聚合物分子推进速度比水分子速度快
83、，因而在出口端提前突破。度比水分子速度快，因而在出口端提前突破。度比水分子速度快，因而在出口端提前突破。度比水分子速度快，因而在出口端提前突破。弥散概念C=CC=C0 0C=0C=0C0t=0t1t2t分子扩散分子扩散分子扩散分子扩散互溶驱替理论的应用互溶驱替理论的应用双段塞浓度剖面法双段塞浓度剖面法测定聚合物的测定聚合物的IPVIPV和和RPVRPV注入注入注入注入PVPVPVPV数数数数1.100.780.5HPAMHPAM在油层岩心中的不可入孔隙体积和滞留量的测定在油层岩心中的不可入孔隙体积和滞留量的测定出出出出口口口口端端端端相相相相对对对对浓浓浓浓度度度度C C/ /C C0 0阻力
84、系数阻力系数R RF F、F FR R描述聚合物溶液降低流度的能力描述聚合物溶液降低流度的能力描述聚合物溶液降低流度的能力描述聚合物溶液降低流度的能力FR的测定原理残余阻力系数RRF、FRR描述聚合物分子降低渗透率的能力描述聚合物分子降低渗透率的能力描述聚合物分子降低渗透率的能力描述聚合物分子降低渗透率的能力冲洗渗透率冲洗渗透率冲洗渗透率冲洗渗透率FRR的测定原理3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物聚合物聚合物聚合物驱现场应驱现场应用技用技用技用技术术聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱工作流程工作流程工作流程工作流程图图EOREOR聚合物聚合
85、物聚合物聚合物评评价价价价聚合物溶液的注入性聚合物溶液的注入性聚合物溶液的注入性聚合物溶液的注入性聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱的油藏工程研究的油藏工程研究的油藏工程研究的油藏工程研究聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱的注入的注入的注入的注入设备设备及工及工及工及工艺艺技技技技术术聚合物聚合物聚合物聚合物驱驱油效果油效果油效果油效果评评价方法价方法价方法价方法聚合物驱工作流程图EOR聚合物评价聚合物常聚合物常规规性能性能评评价价EOREOR专专用性能用性能评评价价有效含量有效含量有效含量有效含量分子量分子量分子量分子量水解度水解度水解度水解度不溶物含量不溶物含量不溶物含量不溶物含量单体含量单体含量单体
86、含量单体含量溶解速度溶解速度溶解速度溶解速度过滤因子过滤因子过滤因子过滤因子增粘性增粘性增粘性增粘性耐温、耐盐、抗剪切能力耐温、耐盐、抗剪切能力耐温、耐盐、抗剪切能力耐温、耐盐、抗剪切能力筛网系数筛网系数筛网系数筛网系数阻力系数、残余阻力系数阻力系数、残余阻力系数阻力系数、残余阻力系数阻力系数、残余阻力系数注入性注入性注入性注入性吸附量（静、动）吸附量（静、动）吸附量（静、动）吸附量（静、动）不可入孔隙体积不可入孔隙体积不可入孔隙体积不可入孔隙体积聚合物驱的油藏工程研究 层层系划分系划分 井网、井距的井网、井距的选择选择 注入注入时时机的机的选择选择 段塞段塞结结构研究构研究 注入速度的确定注
87、入速度的确定层系划分对对对对于于于于单单单单油油油油层层层层，聚聚聚聚合合合合物物物物驱驱驱驱对对对对层层层层内内内内的的的的调调调调剖剖剖剖作作作作用用用用突突突突出出出出。主主主主要要要要表表表表现现现现在在在在：油油油油井井井井产产产产出出出出水水水水的的的的矿矿矿矿化化化化度度度度发发发发生生生生明明明明显显显显变变变变化化化化，而而而而且且且且增增增增产产产产的的的的油油油油量量量量随随随随注注注注水水水水井井井井的的的的变变变变异异异异系系系系数数数数（变变变变化化化化范范范范围围围围在在在在0 052520 08484之之之之间间间间时）的增加而增加。时）的增加而增加。时）的增加
88、而增加。时）的增加而增加。当当当当油油油油层层层层较较较较多多多多，层层层层间间间间渗渗渗渗透透透透率率率率差差差差异异异异很很很很大大大大时时时时，聚聚聚聚合合合合物物物物驱驱驱驱就就就就难难难难以以以以发发发发挥挥挥挥其其其其调调调调剖剖剖剖的的的的优优优优势势势势，这这这这是是是是当当当当前前前前多多多多层层层层注注注注聚聚聚聚合合合合物物物物驱驱驱驱不不不不如如如如单单单单层层层层效果好的原因之一。效果好的原因之一。效果好的原因之一。效果好的原因之一。注注注注聚聚聚聚合合合合物物物物驱驱驱驱的的的的层层层层系系系系划划划划分分分分以以以以l l3 3个个个个小小小小层层层层，其其其其厚
89、厚厚厚度度度度在在在在10m10m左左左左右右右右，用用用用注注注注水水水水井井井井同同同同位位位位素素素素吸吸吸吸水水水水剖剖剖剖面面面面计计计计算算算算的的的的变变变变异异异异系系系系数数数数小小小小于于于于0.850.85以以以以内，做为聚合物驱的开采层系是适宜的。内，做为聚合物驱的开采层系是适宜的。内，做为聚合物驱的开采层系是适宜的。内，做为聚合物驱的开采层系是适宜的。数数数数值值值值模模模模拟拟拟拟研研研研究究究究表表表表明明明明，在在在在油油油油层层层层物物物物性性性性和和和和流流流流体体体体性性性性质质质质及及及及注注注注入入入入聚聚聚聚合合合合物物物物段段段段塞塞塞塞浓浓浓浓度
90、度度度一一一一定定定定的的的的条条条条件件件件下下下下，聚聚聚聚合合合合物物物物驱驱驱驱增增增增加加加加采采采采收收收收率率率率的的的的幅幅幅幅度度度度与与与与油油油油层层层层厚厚厚厚度度度度有有有有关关关关，当当当当厚厚厚厚度度度度超超超超过过过过 10m10m后后后后，其其其其增增增增加加加加采采采采收收收收率率率率的的的的幅幅幅幅度将明显变小。度将明显变小。度将明显变小。度将明显变小。井网、井距的选择 注入注入压压力力 聚合物聚合物稳稳定性定性即注水时达到配注要求时的注入即注水时达到配注要求时的注入即注水时达到配注要求时的注入即注水时达到配注要求时的注入压力与油层破裂压力之间的余量，压力
91、与油层破裂压力之间的余量，压力与油层破裂压力之间的余量，压力与油层破裂压力之间的余量，因为注水井改为注聚合物溶液后，因为注水井改为注聚合物溶液后，因为注水井改为注聚合物溶液后，因为注水井改为注聚合物溶液后，随井距的增大，聚合物段塞注入过随井距的增大，聚合物段塞注入过随井距的增大，聚合物段塞注入过随井距的增大，聚合物段塞注入过程中注入压力随之增大。程中注入压力随之增大。程中注入压力随之增大。程中注入压力随之增大。受油层的渗透率与油层温度及地层水矿化度等方受油层的渗透率与油层温度及地层水矿化度等方受油层的渗透率与油层温度及地层水矿化度等方受油层的渗透率与油层温度及地层水矿化度等方面的制约。面的制约
92、。面的制约。面的制约。根据统计，油井见到注水效果的时间与根据统计，油井见到注水效果的时间与注采井距平方呈正比，与注采井间油层平均注采井距平方呈正比，与注采井间油层平均渗透率呈反比，并有较好的相关关系。渗透率呈反比，并有较好的相关关系。聚合物驱注入时机的选择根据国外从根据国外从19641964年到年到19811981年期年期间间所所进进行的行的185185个个现场试现场试验验，其中有，其中有2929个个试验试验提供了聚合物提供了聚合物驱驱有参考价有参考价值资值资料：料：在接近一次采油未期便开始的在接近一次采油未期便开始的1616个个试验试验中，有中，有1212个个获获得得成功；成功；在二次采油在
93、二次采油阶阶段期段期间间开始的开始的7 7个个试验试验中，只有一个中，只有一个获获得成得成功；功；在三次采油在三次采油阶阶段（即注水段（即注水结结束后）开始的束后）开始的6 6个个试验试验中，中，仅仅有一个有一个试验试验勉勉强强有效。有效。聚合物驱注入时机的选择注聚合物时的水油比越注聚合物时的水油比越注聚合物时的水油比越注聚合物时的水油比越低，聚合物的利用率越低，聚合物的利用率越低，聚合物的利用率越低，聚合物的利用率越高。高。高。高。段塞结构研究前前缘缘段塞段塞主力段塞主力段塞流度保流度保护护段塞段塞聚合物注入速度vv聚聚聚聚合合合合物物物物溶溶溶溶液液液液通通通通过过过过多多多多孔孔孔孔介介
94、介介质质质质时时时时会会会会被被被被剪剪剪剪切切切切降降降降解解解解，使使使使其其其其粘粘粘粘度度度度或或或或筛筛筛筛网网网网因因因因子子子子下下下下降降降降，其其其其下下下下降降降降程程程程度度度度和和和和多多多多孔孔孔孔介介介介质的渗透率及流速有关。质的渗透率及流速有关。质的渗透率及流速有关。质的渗透率及流速有关。vv在渗透率一定的条件下，孔隙流速越大，剪切在渗透率一定的条件下，孔隙流速越大，剪切在渗透率一定的条件下，孔隙流速越大，剪切在渗透率一定的条件下，孔隙流速越大，剪切降解愈严重；降解愈严重；降解愈严重；降解愈严重；vv在孔隙流速一定的条件下，渗透率越大，剪切在孔隙流速一定的条件下，
95、渗透率越大，剪切在孔隙流速一定的条件下，渗透率越大，剪切在孔隙流速一定的条件下，渗透率越大，剪切降解愈小；降解愈小；降解愈小；降解愈小；vv流速对降解的影响是聚合物分子由流速对降解的影响是聚合物分子由流速对降解的影响是聚合物分子由流速对降解的影响是聚合物分子由拉伸形变拉伸形变逐渐发展到逐渐发展到逐渐发展到逐渐发展到拉伸变形拉伸变形和和和和拉伸断裂拉伸断裂并存，最后并存，最后并存，最后并存，最后进入到拉伸断裂。进入到拉伸断裂。进入到拉伸断裂。进入到拉伸断裂。聚合物注入速度确定原则根据根据实验实验室所做的不同渗透率下孔隙流速与室所做的不同渗透率下孔隙流速与粘度粘度损损失百分数关系曲失百分数关系曲线
96、图线图版版为为依据，依据，选择该选择该油油层层渗透率条件下的降解起始速率点，做渗透率条件下的降解起始速率点，做为为注聚合注聚合物溶液注入井的配注参数。物溶液注入井的配注参数。式中：式中：式中：式中：QQp p 注入并注聚合物溶液量，注入并注聚合物溶液量，注入并注聚合物溶液量，注入并注聚合物溶液量，mm3 3d d；V V 聚合物溶液在油层中经炮眼时的孔隙流速，聚合物溶液在油层中经炮眼时的孔隙流速，聚合物溶液在油层中经炮眼时的孔隙流速，聚合物溶液在油层中经炮眼时的孔隙流速， mmd d，由目的层岩心试验结果得出；，由目的层岩心试验结果得出；，由目的层岩心试验结果得出；，由目的层岩心试验结果得出；
97、H H 注入井射开厚度，注入井射开厚度，注入井射开厚度，注入井射开厚度，mm； 油层孔隙度，小数；油层孔隙度，小数；油层孔隙度，小数；油层孔隙度，小数；n n 每米油层射孔数；每米油层射孔数；每米油层射孔数；每米油层射孔数；d d 射孔孔眼直径，射孔孔眼直径，射孔孔眼直径，射孔孔眼直径，mm；L L 射孔弹穿透深度，射孔弹穿透深度，射孔弹穿透深度，射孔弹穿透深度，mm。聚合物驱的注入设备及工艺技术聚合物溶液配制装置应具备的条件及流程；注入反排试验。配制装置应具备的条件混配的聚合物溶液无混配的聚合物溶液无“ “鱼鱼眼眼” ”；聚合物配制聚合物配制过过程中聚合物溶液的粘度和程中聚合物溶液的粘度和筛
98、筛网因子的保网因子的保留率留率应应在在9090以上；以上；配好的聚合物溶液在配好的聚合物溶液在进进入配水入配水间间前溶液中的含氧量前溶液中的含氧量应应小于油小于油层层条件下承受氧条件下承受氧对对聚合物溶液粘度的降解聚合物溶液粘度的降解值值；能能够够具具备备加示踪加示踪剂剂、杀杀菌菌剂剂的条件；的条件；能按能按设计浓设计浓度自度自动动运行，而且有安全保运行，而且有安全保护护的自的自动动化控化控制系制系统统。注入反排试验排排试验试验的目的的目的设计设计原原则则步步骤骤注入反排试验的目的了解室内试验所确定的聚合物溶液驱油最佳浓度时的了解室内试验所确定的聚合物溶液驱油最佳浓度时的了解室内试验所确定的聚
99、合物溶液驱油最佳浓度时的了解室内试验所确定的聚合物溶液驱油最佳浓度时的注入压力和注入能力；注入压力和注入能力；注入压力和注入能力；注入压力和注入能力；了解聚合物溶液在不同注入速度下通过近井底地带的了解聚合物溶液在不同注入速度下通过近井底地带的了解聚合物溶液在不同注入速度下通过近井底地带的了解聚合物溶液在不同注入速度下通过近井底地带的剪切降解情况，为注聚井单井配注提供依据；剪切降解情况，为注聚井单井配注提供依据；剪切降解情况，为注聚井单井配注提供依据；剪切降解情况，为注聚井单井配注提供依据；了解聚合物溶液在地层中的实际吸附量及所形成的阻了解聚合物溶液在地层中的实际吸附量及所形成的阻了解聚合物溶液
100、在地层中的实际吸附量及所形成的阻了解聚合物溶液在地层中的实际吸附量及所形成的阻力系数及残余阻力系数。力系数及残余阻力系数。力系数及残余阻力系数。力系数及残余阻力系数。试验方案的设计原则注入速度一般按原注水时的注入速度进行，为了研究注入速度一般按原注水时的注入速度进行，为了研究注入速度一般按原注水时的注入速度进行，为了研究注入速度一般按原注水时的注入速度进行，为了研究注入速度对聚合物溶液降解的影响，应选择三个以上注入速度对聚合物溶液降解的影响，应选择三个以上注入速度对聚合物溶液降解的影响，应选择三个以上注入速度对聚合物溶液降解的影响，应选择三个以上的注入速度进行试验。的注入速度进行试验。的注入速
101、度进行试验。的注入速度进行试验。注入浓度由低到高依次试验，注入试验的聚合物溶液注入浓度由低到高依次试验，注入试验的聚合物溶液注入浓度由低到高依次试验，注入试验的聚合物溶液注入浓度由低到高依次试验，注入试验的聚合物溶液最高浓度应超过或等于注聚合物驱油的最高浓度。最高浓度应超过或等于注聚合物驱油的最高浓度。最高浓度应超过或等于注聚合物驱油的最高浓度。最高浓度应超过或等于注聚合物驱油的最高浓度。试验时首先测定油层对聚合物的吸附量，为了解聚合试验时首先测定油层对聚合物的吸附量，为了解聚合试验时首先测定油层对聚合物的吸附量，为了解聚合试验时首先测定油层对聚合物的吸附量，为了解聚合物溶液反排时的浓度和不同
102、反排阶段及反排程度，注物溶液反排时的浓度和不同反排阶段及反排程度，注物溶液反排时的浓度和不同反排阶段及反排程度，注物溶液反排时的浓度和不同反排阶段及反排程度，注完每个聚合物溶液段塞后注示踪剂。完每个聚合物溶液段塞后注示踪剂。完每个聚合物溶液段塞后注示踪剂。完每个聚合物溶液段塞后注示踪剂。试验步骤第一次第一次第一次第一次注入浓度较低的聚合物溶液，注入示踪剂；注入浓度较低的聚合物溶液，注入示踪剂；注入浓度较低的聚合物溶液，注入示踪剂；注入浓度较低的聚合物溶液，注入示踪剂；关井测压降曲线；关井测压降曲线；关井测压降曲线；关井测压降曲线；反排，在井下及地面取样；反排，在井下及地面取样；反排，在井下及地
103、面取样；反排，在井下及地面取样；第二次第二次第二次第二次注入浓度较高的聚合物溶液，注入示踪剂；注入浓度较高的聚合物溶液，注入示踪剂；注入浓度较高的聚合物溶液，注入示踪剂；注入浓度较高的聚合物溶液，注入示踪剂；关井测压降曲线；关井测压降曲线；关井测压降曲线；关井测压降曲线；反排，在井下及地面取样。反排，在井下及地面取样。反排，在井下及地面取样。反排，在井下及地面取样。反排试验资料的整理与应用计算不同注入速度下的聚合物溶液粘度计算不同注入速度下的聚合物溶液粘度计算不同注入速度下的聚合物溶液粘度计算不同注入速度下的聚合物溶液粘度保留率；保留率；保留率；保留率；计算聚合物在地层中的滞留量。计算聚合物在
104、地层中的滞留量。计算聚合物在地层中的滞留量。计算聚合物在地层中的滞留量。聚合物驱油效果评价方法递递减曲减曲线线法法计计算油藏或油井的增算油藏或油井的增产产油量油量霍霍尔尔曲曲线线法判断聚合物法判断聚合物驱驱的有效性的有效性水水驱驱特征曲特征曲线线和含水率曲和含水率曲线评线评价聚合物价聚合物驱驱油效果油效果用油井用油井产产出水出水矿矿化度的化度的变变化化计计算新增加的波及体算新增加的波及体积积井井间监测资间监测资料料评评价聚合物价聚合物驱驱的平面波及效果的平面波及效果3 3 聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术聚合物驱及其相关技术吸水剖面吸水剖面调整技整技术调调剖与深部流体改向剖与深部流体改向剖与深部流体改向剖与深部流体改向注水开注水开注水开注水开发发油田中后期油田中后期油田中后期油田中后期稳稳油控水技油控水技油控水技油控水技术术
