聚合物驱提高油田采收率

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1、Improving oil recovery by polymer flooding聚合物驱提高油田采收率聚合物驱提高油田采收率目目 录录 绪论绪论 问题的提出问题的提出第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状第三章第三章 国内外的现场实施情况国内外的现场实施情况第四章第四章 发展与展望发展与展望 绪论绪论 问题的提出问题的提出v全球石油资源状况全球可采资源量（常规）全球可采资源量（常规）45824582累计采出量1229剩余探明可采储量1427待发现可采资源量1926100%100%27%31%42%资源量（亿吨）百分比单位：亿吨v全球石油剩余

2、资源分布石油待发现资源石油待发现资源主要分布在中东、前苏联、北美地区主要分布在中东、前苏联、北美地区7%剩余可采储量剩余可采储量待待发现资源量发现资源量7% 占世界百分比占世界百分比中南美中南美北美北美亚太亚太前苏联前苏联非洲非洲欧洲欧洲中东中东北京北京8%18%65%31%4%17%10%13%11%4%4%6%2%全球石油资源总量丰富，但分布非常不均全球石油资源总量丰富，但分布非常不均绪论绪论 问题的提出问题的提出01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,000ProductionConsumptionProductionConsumptionMtoe 兆吨OECD

3、Transition economiesDeveloping countries1971 - 20002000 -2030世界能源产量和消费增长世界能源产量和消费增长世界能源产量和消费增长世界能源产量和消费增长 从图中可见从图中可见发展中国家的发展中国家的能源消耗量在能源消耗量在未来的的未来的的2020年年中仍占有相当中仍占有相当大的比重大的比重绪论绪论 问题的提出问题的提出22.2鄂尔多斯鄂尔多斯2.525.8松辽松辽7.510.3渤海湾渤海湾22.213.9渤海渤海2.26.2塔里木塔里木1.2珠江口珠江口1.26.3莺莺-琼琼0.4 1.9准噶尔准噶尔3.99.511.7我国石油资源潜力

4、我国石油资源潜力剩余石油资源剩余石油资源主要分布在八主要分布在八大盆地中，大盆地中， 探明可采储量探明可采储量59.559.5亿吨，占亿吨，占全国全国94%94%，待发，待发现可采资源量现可采资源量64.364.3亿吨，占亿吨，占全国全国74%74%待发现待发现探明探明绪论绪论 问题的提出问题的提出1. 油气田开发现状油气田开发现状我国已开发油田总体上已进入高含水后期深度开发阶段我国已开发油田总体上已进入高含水后期深度开发阶段我国已开发油田总体上已进入高含水后期深度开发阶段我国已开发油田总体上已进入高含水后期深度开发阶段 国内油田主体已进入开发中后期，国内油田主体已进入开发中后期，200320

5、03年底三大公年底三大公司综合含水已达到司综合含水已达到84.1%84.1%，中石油和中石化所属油田的综，中石油和中石化所属油田的综合含水分别达到合含水分别达到83.7%83.7%和和88.4%88.4%；含水超过；含水超过80%80%的高含水油的高含水油田所占有的可采储量在全国的比重达到田所占有的可采储量在全国的比重达到68.7%68.7%。可采储量。可采储量采出程度大于采出程度大于60%60%的储量占的储量占82.4%82.4%，总体可采储量采出程，总体可采储量采出程度已达到度已达到72.8%72.8%，中石油和中石化公司分别达到，中石油和中石化公司分别达到72.6%72.6%和和75.3

6、%75.3%。 稳产难度增大，特别是陆上东部地区的老油田，产量稳产难度增大，特别是陆上东部地区的老油田，产量下降已难以避免。下降已难以避免。绪论绪论 问题的提出问题的提出公司公司地质储量地质储量（104t）可采储量可采储量（104t）年产油量年产油量（104t）综合含综合含水水（%）可采储量可采储量采出程度采出程度（%）全国全国1770232570491.316955.684.0772.76中中石油石油1164532402273.810393.983.6572.62中中石化石化477751137335.53816.388.4475.25中海油中海油12794930882.02205.476.4

7、055.64 含水含水80%80%的的油田的可采储油田的可采储量占全国可采量占全国可采储量的比重为储量的比重为68.7%68.7%，可采储，可采储量采出程度量采出程度60%60%的油田的的油田的比重为比重为82.4%82.4%。1. 油气田开发现状油气田开发现状绪论绪论 问题的提出问题的提出 我国已开发的油田大多我国已开发的油田大多我国已开发的油田大多我国已开发的油田大多属于陆相沉积，与国外海属于陆相沉积，与国外海属于陆相沉积，与国外海属于陆相沉积，与国外海相沉积相比，纵向上和平相沉积相比，纵向上和平相沉积相比，纵向上和平相沉积相比，纵向上和平面上非均质性严重，使得面上非均质性严重，使得面上非

8、均质性严重，使得面上非均质性严重，使得水驱采收率较低，目前全水驱采收率较低，目前全水驱采收率较低，目前全水驱采收率较低，目前全国已开发油田现有技术的国已开发油田现有技术的国已开发油田现有技术的国已开发油田现有技术的采收率为采收率为采收率为采收率为32.2%32.2%，其中陆，其中陆，其中陆，其中陆上东部地区采收率较高，上东部地区采收率较高，上东部地区采收率较高，上东部地区采收率较高，达到达到达到达到34.9%34.9%，如不计算大，如不计算大，如不计算大，如不计算大庆的采收率，东部地区平庆的采收率，东部地区平庆的采收率，东部地区平庆的采收率，东部地区平均只有均只有均只有均只有27.6%27.6

9、%，而陆上西，而陆上西，而陆上西，而陆上西部地区和近海仅分别为部地区和近海仅分别为部地区和近海仅分别为部地区和近海仅分别为24.3%24.3%和和和和24.2%24.2%。1. 油气田开发现状油气田开发现状绪论绪论 问题的提出问题的提出2. 我国石油未来的需求我国石油未来的需求2000-2020中国石油缺口2003年进口原油9112万吨2004年前4个月进口4777万吨比去年同期上升58%国内自给部分国内自给部分国外份额油国外份额油俄管道油俄管道油哈管道油哈管道油进口进口需求曲线需求曲线平衡途径未来未来2020年我国石油供需平衡途径年我国石油供需平衡途径绪论绪论 问题的提出问题的提出China

10、 Oil Supply OutlookChina Oil Supply Outlook02468101219902000201020202030mb/d-20%0%20%40%60%80%ProductionDemandImports as % of demand (right axis)Chinas oil imports will soar from less than 2 mb/d now to almost 10 mb/d in 2030 equal to over 80% of demand.2. 我国石油未来的需求我国石油未来的需求绪论绪论 问题的提出问题的提出 根据估算，我国注水

11、油田的采收率每提高一个百分根据估算，我国注水油田的采收率每提高一个百分根据估算，我国注水油田的采收率每提高一个百分根据估算，我国注水油田的采收率每提高一个百分点，就可增加可采储量点，就可增加可采储量点，就可增加可采储量点，就可增加可采储量1.51.5亿多吨，相当于发现一个亿多吨，相当于发现一个亿多吨，相当于发现一个亿多吨，相当于发现一个5 5亿吨亿吨亿吨亿吨级的大油田，因此，介于以上严峻的形势，老油田挖潜对级的大油田，因此，介于以上严峻的形势，老油田挖潜对级的大油田，因此，介于以上严峻的形势，老油田挖潜对级的大油田，因此，介于以上严峻的形势，老油田挖潜对东部增储上产，实施东部增储上产，实施东部

12、增储上产，实施东部增储上产，实施“ “深化东部，发展西部深化东部，发展西部深化东部，发展西部深化东部，发展西部” ”战略，具有战略，具有战略，具有战略，具有至关重要的作用。至关重要的作用。至关重要的作用。至关重要的作用。提高水驱采收率是老油田剩余油挖潜的主要措施之一提高水驱采收率是老油田剩余油挖潜的主要措施之一提高水驱采收率是老油田剩余油挖潜的主要措施之一提高水驱采收率是老油田剩余油挖潜的主要措施之一进一步扩大注水波及体积，继续提高注水采收率。进一步扩大注水波及体积，继续提高注水采收率。进一步扩大注水波及体积，继续提高注水采收率。进一步扩大注水波及体积，继续提高注水采收率。注水驱不出的剩余油和

13、残余油，通过三次采油技术进注水驱不出的剩余油和残余油，通过三次采油技术进注水驱不出的剩余油和残余油，通过三次采油技术进注水驱不出的剩余油和残余油，通过三次采油技术进一步提高采收率。一步提高采收率。一步提高采收率。一步提高采收率。绪论绪论 问题的提出问题的提出三次采油提高采收率技术潜力三次采油提高采收率技术潜力三次三次采油潜力重点是后聚合物驱。大庆已有成熟的可借鉴的技术采油潜力重点是后聚合物驱。大庆已有成熟的可借鉴的技术通过聚合物驱为代表的先进技术规模应用可增加通过聚合物驱为代表的先进技术规模应用可增加11.8411.84亿吨的可采亿吨的可采储量，相当于增加探明地质储量储量，相当于增加探明地质储

14、量47.3647.36亿吨亿吨这个问题有待深入研究这个问题有待深入研究目目 录录绪论绪论 问题的提出问题的提出第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状第三章第三章 国内外的现场实施情况国内外的现场实施情况第四章第四章 发展与展望发展与展望第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念1. 1. 什么是聚合物驱油什么是聚合物驱油 聚合物驱技术是化学驱技术中比较可行的一种提聚合物驱技术是化学驱技术中比较可行的一种提高采收率技术。聚合物驱通过在注入水中加入水溶性高采收率技术。聚合物驱通过在注入水中加入水溶性高分子量聚合物，增加水相粘度和降低水相渗透率，高分

15、子量聚合物，增加水相粘度和降低水相渗透率，改善流度比，达到提高石油采收率的目的。改善流度比，达到提高石油采收率的目的。 聚合物驱只是在原来水驱的基础上添加了聚合物，聚合物驱只是在原来水驱的基础上添加了聚合物，因此它又称为改性水驱，是所有提高采收率方法中最因此它又称为改性水驱，是所有提高采收率方法中最简单的一种。简单的一种。一般来说，当油藏的非均质性较大和水一般来说，当油藏的非均质性较大和水驱流度比较高时，聚合物驱可以取得明显的效果。驱流度比较高时，聚合物驱可以取得明显的效果。第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念2. 2. 基本驱油机理基本驱油机理聚合物注入油层后，将会产生两项重要作用：（

16、1）增加水相粘度；（2）由于聚合物的滞留引起油层渗透率下降。（1）控制水淹层段中水相流度，改善水油流度比，提高水淹层段的实际驱油效率；（2）降低高渗透率的水淹层段中流体总流度，缩小高、低渗透率层段间水线推进速度差，调整吸水剖面，提高实际波及系数。第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念2. 1 2. 1 宏观宏观驱油机理驱油机理A 改善流度比改善流度比B 抑制注入液突进抑制注入液突进C 调整吸水剖面调整吸水剖面 对于均质油层，在通常水驱条件下，由于注入水的粘对于均质油层，在通常水驱条件下，由于注入水的粘度远远低于原油粘度。驱油过程中水、油流度比不合理，度远远低于原油粘度。驱油过程中水、油流度

17、比不合理，导致产出液中含水率上升很快。过早地达到采油经济所允导致产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，可使驱油过于极限驱油效率。向油层注入聚合物的结果，可使驱油过程的水、油流度比大大改善，从而延缓了采出液中的含水程的水、油流度比大大改善，从而延缓了采出液中的含水率上升速度，使实际驱油效率更加接近极限驱油效率，甚率上升速度，使实际驱油效率更加接近极限驱油效率，甚至达到极限驱油效率。至达到极限驱油效率。第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念2. 1

18、 2. 1 宏观宏观驱油机理驱油机理A 改善流度比改善流度比在水驱油条件下，水突破后采收液中油的分流量为：上式简化得到：根据流体流度的概念，可以写出水油流度比的定义式：式中式中 为水为水油流比；油流比； 、 为水、油的流度；为水、油的流度； 、 为水、油为水、油的有效渗透率；的有效渗透率； 、 为水、油的为水、油的粘度。粘度。第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念2. 1 2. 1 宏观宏观驱油机理驱油机理A 改善流度比改善流度比 从聚合物的流变性可看出，在水中加入聚合物后，从聚合物的流变性可看出，在水中加入聚合物后，水的粘度明显增大，并且聚合物的浓度越大，粘度也水的粘度明显增大，并且聚合

19、物的浓度越大，粘度也越大。另外，当岩石表面亲水时，聚合物容易吸附在越大。另外，当岩石表面亲水时，聚合物容易吸附在岩石表面，注入水从吸附层表面通过时，吸附层薄膜岩石表面，注入水从吸附层表面通过时，吸附层薄膜发生膨胀，从而降低了水相的有效渗透率，当油与吸发生膨胀，从而降低了水相的有效渗透率，当油与吸附层接触时，就不会发生膨胀现象。因此在含油饱和附层接触时，就不会发生膨胀现象。因此在含油饱和度很低的油层内，使用聚合物可显著地降低水的流动度很低的油层内，使用聚合物可显著地降低水的流动度，增加波及系数，从而改善原油采收率度，增加波及系数，从而改善原油采收率 第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念2.

20、 1 2. 1 宏观宏观驱油机理驱油机理B 抑制注入液突进抑制注入液突进 由于沿主流线方向突进的聚合物溶液有较高的粘度及聚合由于沿主流线方向突进的聚合物溶液有较高的粘度及聚合物的吸附、捕集，降低了水相渗透率，在主流线两翼方位上，物的吸附、捕集，降低了水相渗透率，在主流线两翼方位上，由于聚合物驱主流线部位相对于两翼部位的压力梯度大于水由于聚合物驱主流线部位相对于两翼部位的压力梯度大于水驱，因此聚合物驱流体流速相对水驱量值大，且更加偏向两驱，因此聚合物驱流体流速相对水驱量值大，且更加偏向两翼方向。因此，扩大了向两翼方向的波及作用，增大波及面翼方向。因此，扩大了向两翼方向的波及作用，增大波及面积，加

21、深波及程度。积，加深波及程度。注水井采油井注水井采油井水油聚合物流体油第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念2. 1 2. 1 宏观宏观驱油机理驱油机理C 调整吸水剖面调整吸水剖面图图5-8 5-8 渗透率级差对垂向波及系数的影响渗透率级差对垂向波及系数的影响对于非均质油层，由对于非均质油层，由于层间渗透率差异太于层间渗透率差异太大，防止水的舌进要大，防止水的舌进要采用调剖技术，向油采用调剖技术，向油层注入高浓度小段塞层注入高浓度小段塞聚合物溶液。因高渗聚合物溶液。因高渗层的分配比大，吸水层的分配比大，吸水指数大，聚合物溶液指数大，聚合物溶液首先进入高渗透层，首先进入高渗透层，随着溶液在高

22、渗层的随着溶液在高渗层的推进，高渗透层的流推进，高渗透层的流动阻抗增加，若在聚动阻抗增加，若在聚合物段塞之后注水，合物段塞之后注水，将迫使水进入低渗层，将迫使水进入低渗层，有效地推进低渗层的有效地推进低渗层的油水前缘，从而扩大油水前缘，从而扩大波及范围。波及范围。第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念2. 2. 2 2 微微观观驱油机理驱油机理 长期以来，在石油工程领域内普遍认为聚合物驱提高采收率的机理长期以来，在石油工程领域内普遍认为聚合物驱提高采收率的机理是改善流度比、提高宏观波及效率，但对其提高驱油效率的机理则认识是改善流度比、提高宏观波及效率，但对其提高驱油效率的机理则认识不足。不

23、足。 近期研究表明，粘弹性的聚合物溶液均会不同程度地降低各类残近期研究表明，粘弹性的聚合物溶液均会不同程度地降低各类残余油量，从而提高驱油效率。余油量，从而提高驱油效率。 在注入水波及到的油层，残余油以在注入水波及到的油层，残余油以簇状、柱状、孤岛状、簇状、柱状、孤岛状、膜（环）状、盲状膜（环）状、盲状五种形态滞留在孔隙介质中，聚合物驱对这五种形态滞留在孔隙介质中，聚合物驱对这几种残余油都有一定的驱替效果。几种残余油都有一定的驱替效果。 第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念2. 2. 2 2 微微观观驱油机理驱油机理A 聚合物能够驱替簇状残余油聚合物能够驱替簇状残余油由于聚合物是水溶性高

24、分子，分子含有许多亲水基团，在聚合物分子外由于聚合物是水溶性高分子，分子含有许多亲水基团，在聚合物分子外形成的形成的“水鞘水鞘”，增加了相对移动的内摩檫力。，增加了相对移动的内摩檫力。上述基团在水中解离，产生许多带电符号相同的链节，这些链节互相排上述基团在水中解离，产生许多带电符号相同的链节，这些链节互相排斥，使聚合物分子线团在水中更加舒展，使聚合物有很强的增粘能力。斥，使聚合物分子线团在水中更加舒展，使聚合物有很强的增粘能力。聚合物分子量相当大，在岩石中产生滞留，增加了驱替相流体在孔隙介聚合物分子量相当大，在岩石中产生滞留，增加了驱替相流体在孔隙介质中的流动阻力。质中的流动阻力。提高了微观波

25、及系数，将水提高了微观波及系数，将水驱后的簇状残余油驱替出来。驱后的簇状残余油驱替出来。第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念2. 2. 2 2 微微观观驱油机理驱油机理B 聚合物能够驱替孤岛状残余油聚合物能够驱替孤岛状残余油驱油过程中，驱替相作用在油相上的剪切应力可用下式表示：驱油过程中，驱替相作用在油相上的剪切应力可用下式表示： 为驱替相作用在油相上的剪切应力； 为驱替相在油相表面处的粘度； 为两相流体间的界面速度梯度。 粘弹性的大分子聚合物溶液在流经粘弹性的大分子聚合物溶液在流经弯曲孔隙和小喉道时，聚合物链出弯曲孔隙和小喉道时，聚合物链出现拉伸，拉伸产生的拉伸粘度在一现拉伸，拉伸产生

26、的拉伸粘度在一定的流动条件下比剪切粘度大二到定的流动条件下比剪切粘度大二到三个数量级。三个数量级。在相同平均流速下，聚合物溶液孔在相同平均流速下，聚合物溶液孔道壁附近的速度梯度远远大于水的道壁附近的速度梯度远远大于水的流速梯度。流速梯度。第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念2. 2 微观驱油机理C 聚合物能够驱替膜状残余油聚合物能够驱替膜状残余油 当聚合物溶液开始驱油时，由于聚合物溶液在近岩石表面处的速度梯度远当聚合物溶液开始驱油时，由于聚合物溶液在近岩石表面处的速度梯度远大于水，聚合物溶液与油的界面粘度大于水，聚合物溶液与油的界面粘度(4.810-5N.s/m)远远大于水油的界面粘度远

27、远大于水油的界面粘度(2.510-8N.s/m)，因此，聚合物溶液在流动过程中产生的平行于油因此，聚合物溶液在流动过程中产生的平行于油水界面并水界面并作用于残余油的作用于残余油的“拖动拖动”力远大于水。力远大于水。若油膜是连续的，残余油膜就会不断地被驱替而向前流动，把油膜拉若油膜是连续的，残余油膜就会不断地被驱替而向前流动，把油膜拉成油丝，油丝来回摆动，为油的流动形成通道（图成油丝，油丝来回摆动，为油的流动形成通道（图1）。且油膜逐渐）。且油膜逐渐减薄，残余油饱和度降低；减薄，残余油饱和度降低；图图1 油膜状残余油被拉成油丝的过程油膜状残余油被拉成油丝的过程第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基

28、本概念2. 2 微观驱油机理C 聚合物能够驱替膜状残余油聚合物能够驱替膜状残余油若油膜相对较厚，但不是大面积连续，后边的油膜将被驱替向前流动，且若油膜相对较厚，但不是大面积连续，后边的油膜将被驱替向前流动，且逐渐减薄，而前边的油膜逐渐加厚，从而形成一个逐渐减薄，而前边的油膜逐渐加厚，从而形成一个“驼峰驼峰”，该，该“驼峰驼峰”对聚合物溶液流动产出大的阻力。当对聚合物溶液流动产出大的阻力。当“驼峰驼峰”达到一定大小时，由于聚合达到一定大小时，由于聚合物溶液流动的阻力而产生的拖拽力就会大于原油的粘着力，油膜前端的油物溶液流动的阻力而产生的拖拽力就会大于原油的粘着力，油膜前端的油就会形成油滴并与油膜

29、脱离，油滴随着聚合物溶液向前流动。此时，油膜就会形成油滴并与油膜脱离，油滴随着聚合物溶液向前流动。此时，油膜减薄（有时油膜会消失），使微观残余油饱和度降低减薄（有时油膜会消失），使微观残余油饱和度降低图图2 膜状残余油的驱替过程膜状残余油的驱替过程第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念2. 2 微观驱油机理D 聚合物能够驱替盲端残余油聚合物能够驱替盲端残余油亲水岩石盲端状残余油的驱替过程亲水岩石盲端状残余油的驱替过程亲油岩石亲油岩石“盲端盲端”状残余油的驱替过状残余油的驱替过程程粘弹性流体首先驱动岩石中未被波及或粘弹性流体首先驱动岩石中未被波及或驱替效率小于最终值的可动油部分，这驱替效率小

30、于最终值的可动油部分，这部分可动油向前流动时，与其它残余油部分可动油向前流动时，与其它残余油接触、聚并，使原为残余油的油流动，接触、聚并，使原为残余油的油流动，从而降低从而降低“盲端盲端”处残余油饱和度处残余油饱和度。1.1.孔隙边界处的高速度梯度。孔隙边界处的高速度梯度。2.2.聚合物溶液的高粘度，聚合物溶液聚合物溶液的高粘度，聚合物溶液与油的界面粘度远远大于水油的界与油的界面粘度远远大于水油的界面粘度面粘度3.3.聚合物溶液的弹性使主流线的聚合聚合物溶液的弹性使主流线的聚合物溶液能够拉动其边部的流体物溶液能够拉动其边部的流体第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念 良好的水溶性良好的水溶

31、性 明显的增粘性明显的增粘性 良好的化学稳定性良好的化学稳定性 较强的抗剪切性较强的抗剪切性 良好的抗吸附性良好的抗吸附性 良好的多孔介质传输性良好的多孔介质传输性 价格低廉，货源充足价格低廉，货源充足驱油用聚合物的基本要求驱油用聚合物的基本要求第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念 聚合物驱油藏筛选标准聚合物驱油藏筛选标准 由于聚合物产品的性能，油藏条件和经济效益的限制，不是所有的油由于聚合物产品的性能，油藏条件和经济效益的限制，不是所有的油藏都可以采用聚合物驱，根据国内外大量室内实验和现场实施的结果，藏都可以采用聚合物驱，根据国内外大量室内实验和现场实施的结果，初步筛选标准如下：初步筛

32、选标准如下：参数参数油藏油藏类型类型空气空气渗透率渗透率（1010-3-3mm2 2）变异变异系数系数地层原地层原油粘度油粘度（mPamPas s）地层地层温度温度（）地层水地层水矿化度矿化度（mg/Lmg/L）剩余油可剩余油可动饱和度动饱和度(%)(%)范围范围砂岩砂岩0.020.020.5-0.80.5-0.820-10020-100707060001010第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念影响聚驱采收率的几个重要因素影响聚驱采收率的几个重要因素聚合物溶液的注入时机聚合物的用量与分子量聚合物溶液的注入方式注入水水质井网井距第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念聚合物溶液的注入时

33、机聚合物溶液的注入时机过晚过晚含水过高，影响产量；非均质性加剧，效果变差含水过高，影响产量；非均质性加剧，效果变差过早过早损失低成本开采期，影响总体经济效益损失低成本开采期，影响总体经济效益所谓注入时机，就是指油田的综合含水是多少时，实施聚合物所谓注入时机，就是指油田的综合含水是多少时，实施聚合物驱效果最佳。驱效果最佳。 内容内容试验编号试验编号注入量注入量PV(mg/L)转注聚时含水转注聚时含水%最终采收率最终采收率%提高采收率差值提高采收率差值%10.25150066.773.38.691.764.720.25250066.777.04.485.172.6第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的

34、基本概念聚合物的用量与分子量聚合物的用量与分子量分子量的确定分子量的确定u高分子量之利：增粘效果好，阻力系数和残余阻力系数高，高分子量之利：增粘效果好，阻力系数和残余阻力系数高，波及体积大波及体积大 u高分子量之弊：注入困难，剪切降解严重，驱油性能损失高分子量之弊：注入困难，剪切降解严重，驱油性能损失严重。严重。因此，必须综合考虑以下几个问题因此，必须综合考虑以下几个问题l 聚合物分子量与渗透率的匹配关系聚合物分子量与渗透率的匹配关系l 孔隙半径中值与聚合物分子旋回半径的关系孔隙半径中值与聚合物分子旋回半径的关系l 聚合物分子量与增粘效果，阻力系数和残余阻力系数的关系聚合物分子量与增粘效果，阻

35、力系数和残余阻力系数的关系l 聚合物分子量与剪切降解的关系聚合物分子量与剪切降解的关系l 聚合物分子量与采收率提高幅度的关系聚合物分子量与采收率提高幅度的关系第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念聚合物的用量与分子量聚合物的用量与分子量聚合物用量的确定聚合物用量的确定 聚合物的用量是聚驱中一个很重要的问题，不仅要考虑聚合物的用量是聚驱中一个很重要的问题，不仅要考虑到其增油效果，还应考察到整个项目的经济效益。到其增油效果，还应考察到整个项目的经济效益。用量单位：用量单位： 一般用聚合物注入油层的孔隙体积倍数（一般用聚合物注入油层的孔隙体积倍数（PVPV）和注入）和注入浓度（浓度（mg/L)

36、mg/L) 的乘积来表示。的乘积来表示。用量过大用量过大采收率大，但增大幅度减缓，吨聚采收率大，但增大幅度减缓，吨聚产油量下降，总体经济效益下降产油量下降，总体经济效益下降。用量过小用量过小采收率低采收率低第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念聚合物溶液的注入方式聚合物溶液的注入方式n油层的注入能力允许的情况下，聚合物浓度越高，提油层的注入能力允许的情况下，聚合物浓度越高，提高采收率幅度越大。非均质性严重的地层，宜于采用高高采收率幅度越大。非均质性严重的地层，宜于采用高浓度聚合物段塞。浓度聚合物段塞。n以往普遍认为，为防止后续注入水突进，应采用降低以往普遍认为，为防止后续注入水突进，应采用

37、降低浓度的浓度的“阶梯型阶梯型”注入方式。但最近的研究表明，这种注入方式。但最近的研究表明，这种“阶梯型阶梯型”注入方式只有在聚合物段塞足够小时才能起注入方式只有在聚合物段塞足够小时才能起到保护和防止注入水突进的作用。否则，阶梯段塞不仅到保护和防止注入水突进的作用。否则，阶梯段塞不仅起不到应有的效果，还会降低聚合物的驱油效果。起不到应有的效果，还会降低聚合物的驱油效果。第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念注入水水质注入水水质目前措施：低矿化度水配制聚合物溶液，在聚合物目前措施：低矿化度水配制聚合物溶液，在聚合物段塞前后注低矿化度水保护段塞。段塞前后注低矿化度水保护段塞。发展方向：研制使应

38、性强的聚合物（污水，高盐，高发展方向：研制使应性强的聚合物（污水，高盐，高Ca2+,Mg2+ ）第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念注聚合物井网井距的选择注聚合物井网井距的选择井网：采用数值模拟和物理模拟相结合的方法进行优化井网：采用数值模拟和物理模拟相结合的方法进行优化l聚合物在油层中的稳定性，井距大注入速度低，聚合物在油层中的稳定性，井距大注入速度低，聚合物在油层中的停留时间长，粘度下降幅度大。聚合物在油层中的停留时间长，粘度下降幅度大。l注入井的注入压力限制，井距大，单井的注入注入井的注入压力限制，井距大，单井的注入强度大，注入压力高，应考虑注入能力与油层的强度大，注入压力高，应考

39、虑注入能力与油层的破裂压力关系。破裂压力关系。l综合经济效益的限制，井距过小，钻井费用高。综合经济效益的限制，井距过小，钻井费用高。井距：井距：第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念聚合物驱油技术中的几个关键问题聚合物驱油技术中的几个关键问题化学剂及其驱油性能的损失化学剂及其驱油性能的损失注入压力与注入能力注入压力与注入能力第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念聚合物驱油技术中的几个关键问题聚合物驱油技术中的几个关键问题聚合物溶液视粘度的损失聚合物溶液视粘度的损失实例：大庆中区西部葡实例：大庆中区西部葡I I1-41-4层试验区层试验区 位位 置置粘度损失粘度损失配制配制泵泵10 %1

40、0 %泵泵 注入井口注入井口20 %20 %注入井口注入井口距注入井距注入井3030米的取样井米的取样井30 %30 %取样井取样井 距注入井距注入井106106米的采出米的采出10 %10 %第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念聚合物驱油技术中的几个关键问题聚合物驱油技术中的几个关键问题聚合物溶液视粘度的损失聚合物溶液视粘度的损失在油藏深部驱油所需要的在油藏深部驱油所需要的聚合物溶液需要的流度控聚合物溶液需要的流度控制能力绝大部分（制能力绝大部分（60%60%）损失在配注系统和注入井损失在配注系统和注入井附近的无效驱油区内附近的无效驱油区内第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念聚合

41、物驱油技术中的几个关键问题聚合物驱油技术中的几个关键问题聚合物溶液视粘度的损失聚合物溶液视粘度的损失主要原因：降解（剪切，生物，化学降解）主要原因：降解（剪切，生物，化学降解） 聚合物在近井地带的滞留损失聚合物在近井地带的滞留损失以往采取的主要方法和思路以往采取的主要方法和思路: :u减少地面配制和注入系统的剪切降解减少地面配制和注入系统的剪切降解u为保证在油层深部的流度控制能力，增大聚合物的浓度为保证在油层深部的流度控制能力，增大聚合物的浓度u使用高（或超高）分子量的聚合物（使用高（或超高）分子量的聚合物（“九五九五”国家重点攻关课题）国家重点攻关课题）第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本

42、概念聚合物驱油技术中的几个关键问题聚合物驱油技术中的几个关键问题注入压力和注入能力注入压力和注入能力第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念聚合物驱油技术中的几个关键问题聚合物驱油技术中的几个关键问题注入压力和注入能力注入压力和注入能力注入量注入量注入压力注入压力(MPa)吸水指数吸水指数注水注水注聚合物注聚合物压力升高压力升高大庆小井距大庆小井距501井井150m3/d5.78.73.0中区西部葡中区西部葡I1-4层试验区层试验区4.87.423降降35.6%第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念聚合物驱油技术中的几个关键问题聚合物驱油技术中的几个关键问题注入压力和注入能力注入压力和注

43、入能力目前的主要措施及思路：l 近井地带的改造压裂，深穿孔l 化学解堵酸化问题：u 见效率低u 有效期短（一个月左右）第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念聚合物驱油技术中的几个关键问题聚合物驱油技术中的几个关键问题注入压力和注入能力注入压力和注入能力油层改造油层改造压裂效果分析压裂效果分析平均有效期不足两个月，不少井压裂后基本上没有见效平均有效期不足两个月，不少井压裂后基本上没有见效第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念聚合物驱油技术中的几个关键问题聚合物驱油技术中的几个关键问题注入压力和注入能力注入压力和注入能力化学解堵化学解堵酸化效果分析酸化效果分析统计49口井化学解堵资料平均有

44、效期约31天第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念聚合物驱油技术中的几个关键问题聚合物驱油技术中的几个关键问题注入压力和注入能力注入压力和注入能力第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念聚合物驱油技术中的几个关键问题聚合物驱油技术中的几个关键问题注入压力和注入能力注入压力和注入能力讲座提纲讲座提纲绪论绪论 问题的提出问题的提出第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状第三章第三章 国内外的现场实施情况国内外的现场实施情况第四章第四章 发展与展望发展与展望第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状现阶段主要使用的驱油聚合物现阶段主要使用的驱

45、油聚合物1 1 聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺（英文名：聚丙烯酰胺（英文名：polyacrylamide，简称，简称PAM），结构式：），结构式：聚丙烯酰胺是丙烯酰胺（简称聚丙烯酰胺是丙烯酰胺（简称AM）及其衍生物的均聚物和共聚物的统称。）及其衍生物的均聚物和共聚物的统称。 CH2CH nCONH2优势：聚丙烯酰胺及部分水解聚丙烯酰胺水溶液的粘度高，控制油水流度比的作用明显，吸附损失不大，对细菌的侵害不敏感。不足：机械剪切安定性差，在盐水中有粘度损失，长时间放置或较高温度下放置易降解；所带羧基可与二价离子反应；容易引起粘土膨胀，长时期应用可导致严重出砂。第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发

46、展现状现阶段主要使用的驱油聚合物现阶段主要使用的驱油聚合物2 2 黄原胶（黄原胶（Corn Sugar Gum)Corn Sugar Gum)生物聚合物在聚合物驱中的应生物聚合物在聚合物驱中的应用很少，常用的是黄原胶。美用很少，常用的是黄原胶。美国加利福尼亚州东科林加油田国加利福尼亚州东科林加油田1978年曾实施过黄原胶驱，年曾实施过黄原胶驱，油水流度比仅油水流度比仅115。黄原胶分。黄原胶分子链的刚性比聚丙烯酰胺强，子链的刚性比聚丙烯酰胺强，能有效地抗机械破坏，耐盐，能有效地抗机械破坏，耐盐，但是对细菌很敏感，细菌除了但是对细菌很敏感，细菌除了将聚合物降解外，还会堵塞注将聚合物降解外，还会堵

47、塞注入井中油层剖面，因而必须使入井中油层剖面，因而必须使用杀菌剂和除氧剂用杀菌剂和除氧剂。项目项目指标指标物理状态物理状态奶色干粉奶色干粉水分含量，水分含量，%12灰分，灰分，%10色度，色度，%70密度密度 g/cm31.6堆密度堆密度,kg/m3839燃烧热，燃烧热，J/g14.566含氮量，含氮量，%1.2溶解热，溶解热，J/g0.230折光率（折光率（20 C）1.3332表面张力表面张力, mN/m75PH值值7.0粘度粘度mPa.s850第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状现阶段主要使用的驱油聚合物现阶段主要使用的驱油聚合物3 3 疏水缔合聚合物疏水缔合聚合物 部分水解聚

48、丙烯酰胺部分水解聚丙烯酰胺(HPAM) 是目前常用的聚合物驱油剂，但是是目前常用的聚合物驱油剂，但是HPAM 在在盐水溶液中粘度损失较大，严重影响了它的使用效果。盐水溶液中粘度损失较大，严重影响了它的使用效果。我国进行聚合物驱的油田普遍面临着配制聚合物清水缺乏的压力，要求聚我国进行聚合物驱的油田普遍面临着配制聚合物清水缺乏的压力，要求聚合物驱用地层采出的污水进行配制，应用时须提高合物驱用地层采出的污水进行配制，应用时须提高HPAM的用量，这将使的用量，这将使得采油利润大大降低得采油利润大大降低 。疏水缔合水溶性聚合物疏水缔合水溶性聚合物是指在聚合物亲水主链上带有少量疏水基团的一是指在聚合物亲水

49、主链上带有少量疏水基团的一类水溶性聚合物。在聚合物水溶液中，由于疏水基团的憎水作用而产生类水溶性聚合物。在聚合物水溶液中，由于疏水基团的憎水作用而产生分子内和分子间的缔合，形成具有特殊性质的高分子溶液。分子内和分子间的缔合，形成具有特殊性质的高分子溶液。 第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状现阶段主要使用的驱油聚合物现阶段主要使用的驱油聚合物4 4 交联聚合物交联聚合物( LPS ) ( LPS ) 原理：在注入地层过程中，LPS 优先进入渗透率较高的地层，交联聚合物线团在孔道中吸附滞留，逐步增加流动阻力，使后续驱替液流向低渗透区。交联聚合物线团并未将孔道完全堵死，在一定压力下可被冲

50、开，把其推向地在一定压力下可被冲开，把其推向地层更深处，再次吸附滞留层更深处，再次吸附滞留，在此过程中压力会出现波动，并且会逐步产生层内的和层间的的和层间的液流改向，从而逐步地调整驱替剖面，提高波及系数和原油采收率 由低浓度的聚丙烯酰胺和柠檬酸铝形成交联聚合物溶液由低浓度的聚丙烯酰胺和柠檬酸铝形成交联聚合物溶液(LPS)(LPS)特点：粘度低、流动性好选择性封堵地层。特点：粘度低、流动性好选择性封堵地层。选择性选择性封堵封堵第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状聚合物溶液（聚合物溶液（HPAMHPAM）的性质）的性质1. 流变性流变性 聚合物的流变性是指其在流动过程中发生形变的性质，高

51、分子形态的变化聚合物的流变性是指其在流动过程中发生形变的性质，高分子形态的变化导致了聚合物溶液的宏观变化。导致了聚合物溶液的宏观变化。聚合物是非牛顿流体，其流动行为可用幂指数定律来描述聚合物是非牛顿流体，其流动行为可用幂指数定律来描述粘度；剪切速率；k常数；n幂指定律指数。第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状聚合物溶液（聚合物溶液（HPAMHPAM）的性质）的性质1. 流变性流变性 流变曲线包括牛顿段、假塑段、极限牛顿段、粘弹段和降解段。粘流变曲线包括牛顿段、假塑段、极限牛顿段、粘弹段和降解段。粘度随剪切速率的变化与高分子在溶液中的形态结构有关。度随剪切速率的变化与高分子在溶液中的形

52、态结构有关。流变曲线示意图流变曲线示意图第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状聚合物溶液（聚合物溶液（HPAMHPAM）的性质）的性质1. 流变性流变性分子量对聚合物溶液粘度的影响分子量对聚合物溶液粘度的影响水解度与粘度关系水解度与粘度关系浓度与粘度关系浓度与粘度关系矿化度与粘度关系矿化度与粘度关系第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状聚合物溶液（聚合物溶液（HPAM）的性质）的性质聚合物溶液（聚合物溶液（HPAMHPAM）的性质）的性质1. 粘弹性粘弹性当毛管直径发生剧烈变化时，聚合物的分子链会在外力场的作用下发当毛管直径发生剧烈变化时，聚合物的分子链会在外力场的作用下发生不

53、规则的拉伸或压缩，从而使聚合物溶液发生弹性拉伸流动，于是生不规则的拉伸或压缩，从而使聚合物溶液发生弹性拉伸流动，于是除了粘性流引起的剪切粘度之外，弹性拉伸流引起的分子弹性也对有除了粘性流引起的剪切粘度之外，弹性拉伸流引起的分子弹性也对有效粘度有贡献。效粘度有贡献。研究表明，聚合物的粘弹性对于流体在盲端内的流动速度场，应力场及压力场有较大影响，流体的粘弹性越大，盲端内的流速和应力越大，流体在盲端内的波及深度就越大，有利于提高微观驱油效率。第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状聚合物溶液（聚合物溶液（HPAM）的性质）的性质聚合物溶液（聚合物溶液（HPAMHPAM）的性质）的性质3. 聚合

54、物的化学稳定性聚合物的化学稳定性(1)氧化降解（温度，有机杂质，添加剂等影响）(2)解缠和弱键断裂(3)自发水解(4)铁离子降解第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状聚合物溶液（聚合物溶液（HPAMHPAM）的性质）的性质另外，聚合物溶液还具有以下一些性质：u 聚合物溶液的机械剪切降解u 聚合物溶液的生物降解u 聚合物溶液的凝絮性第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状聚合物驱油的发展聚合物驱油的发展国外聚驱发展国外聚驱发展时间时间事件事件成果成果5050年代年代-60-60年代年代19641964年进行了第一次聚合物驱年进行了第一次聚合物驱矿场实验矿场实验测试取得一定结果测试取

55、得一定结果1964-19691964-1969年年进行了进行了6161个聚合物驱项目个聚合物驱项目试验结果，采收率增值最试验结果，采收率增值最高的达到高的达到 8.6%8.6%；从从7070年代到年代到19851985年年共进行了共进行了183183个聚合物驱项目个聚合物驱项目聚合物驱油一般都取得了聚合物驱油一般都取得了明显的经济效益明显的经济效益8080年代末年代末9090年代初年代初随着国际原油价格的下跌，美随着国际原油价格的下跌，美国停止了聚合物及其他化学驱国停止了聚合物及其他化学驱项目项目1. 美国第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状聚合物驱油的发展聚合物驱油的发展国外聚驱发

56、展国外聚驱发展2. 前苏联前苏联曾在122个油田237个区块上实施EOR方法，主要是热力采油，化学驱，和气驱。到1992年，化学驱已经累计产油3920万吨。其中主要是依靠聚合物采出的。3. 其他国家加拿大的HorseflyLake油田，Rapdan油田，法国的Chatearenard油田，以及德国，阿曼都进行了聚合物驱工业化试验，原油采收率提高了6%17%。第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状聚合物驱油的发展聚合物驱油的发展国内聚驱发展国内聚驱发展1972年年在大庆油田开展小井距的聚合物驱试验。在大庆油田开展小井距的聚合物驱试验。1979年年原石油工业部将原石油工业部将EOR列为我国

57、十大科学开发技术之一，并从经济列为我国十大科学开发技术之一，并从经济和产量的综合角度考虑，聚合物及化学驱是我国提高原油采收率的最佳和产量的综合角度考虑，聚合物及化学驱是我国提高原油采收率的最佳途径。途径。1984年开始与日、美、英、法等国在大庆，大港，玉门等油田进行聚合年开始与日、美、英、法等国在大庆，大港，玉门等油田进行聚合物驱和表面活性剂的技术合作。物驱和表面活性剂的技术合作。从室内实验到现场的先导性试验，工业性试从室内实验到现场的先导性试验，工业性试验，取得了大量的成果，使聚合物驱油步入了大规模的应用阶段。验，取得了大量的成果，使聚合物驱油步入了大规模的应用阶段。到到1997年我国聚合物

58、驱工业应用面积达年我国聚合物驱工业应用面积达101.3Km2，全国聚合物驱年增产，全国聚合物驱年增产原油达原油达303104t。中国大庆油田的聚合物驱已成为世界上最大的聚合物。中国大庆油田的聚合物驱已成为世界上最大的聚合物驱项目。驱项目。目前目前，聚合物驱在中国的大庆、大港、河南、吉林、胜利等油田已进入，聚合物驱在中国的大庆、大港、河南、吉林、胜利等油田已进入工业化应用阶段，到工业化应用阶段，到2006年中国聚合物驱年增产原油达年中国聚合物驱年增产原油达500-700104t 。第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状聚合物驱油的发展聚合物驱油的发展我国以化学驱为提高采收率的主导技术我国

59、以化学驱为提高采收率的主导技术原因：l油藏和原油条件条件决定水驱的驱油效率和波及效油藏和原油条件条件决定水驱的驱油效率和波及效率均不高率均不高需要提高波及效率和驱油效率的综合需要提高波及效率和驱油效率的综合技术。技术。l从原理上气驱（尤其是从原理上气驱（尤其是CO2混相驱）提高采收率幅混相驱）提高采收率幅度大。但是，我国探明气源不足油田混相压力高，度大。但是，我国探明气源不足油田混相压力高，不具备广泛使用混相驱的条件。不具备广泛使用混相驱的条件。第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状聚合物驱油的工艺流程及装置聚合物驱油的工艺流程及装置u聚合物溶液的配制过程聚合物溶液的配制过程分散配比储

60、存传输过滤干粉熟化传输泵传输泵储罐分散装置干粉来水熟化罐熟化罐出口u地面工艺流程地面工艺流程第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状聚合物驱油注入工艺聚合物驱油注入工艺一一.聚合物驱笼统注入工艺聚合物驱笼统注入工艺二二.聚合物驱分层注入工艺聚合物驱分层注入工艺l上（下）返交替注入工艺上（下）返交替注入工艺l间歇注入工艺间歇注入工艺l同心双管三层注入工艺同心双管三层注入工艺l平行管注入工艺平行管注入工艺l聚合物单管三层分注工艺聚合物单管三层分注工艺l聚合物单管偏心多层分注工艺聚合物单管偏心多层分注工艺第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状聚合物解堵增注聚合物解堵增注化学解堵常用强氧

61、化剂来解除聚合物和细菌产物产生的堵塞，如二氧常用强氧化剂来解除聚合物和细菌产物产生的堵塞，如二氧化氯，次氯化物，过氧化氢及与其他化学剂复合配制。化氯，次氯化物，过氧化氢及与其他化学剂复合配制。压裂解堵压裂解堵水力压裂也是有效的解堵技术。但是在大庆初期应用的效果不水力压裂也是有效的解堵技术。但是在大庆初期应用的效果不够理想，有效期短。够理想，有效期短。第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状聚合物驱油示意图聚合物驱油示意图讲座提纲讲座提纲绪论绪论 问题的提出问题的提出第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状第三章第三章 国内的现场实施情况国内

62、的现场实施情况第四章第四章 发展与展望发展与展望第三章第三章 国内的现场实施情况国内的现场实施情况胜利油田聚合物驱应用情况概况胜利油田自二十世纪九十年代末期开始进行化学驱油先导性试验以来，到2001年末，共实施三次采油化学驱项目18个（孤岛油田9个，孤东油田7个，胜坨油田1个，飞雁滩油田1个）覆盖储量1.8108t。目前有注聚合物项目17个，其中有转后续水驱项目9个正在注聚项目8个，正注聚井413口，2001年底开注聚井400口，日注溶液5.0104m3，月注聚合物干粉3000t，历年累计注入聚合物干粉12.7104 t，年产油291104 t。目前，正在探索研究适合高温高盐油藏聚合物驱体系，

63、以便于以后更大规模的应用。第三章第三章 国内的现场实施情况国内的现场实施情况胜利油田聚合物驱应用情况聚驱方案设计（1）聚驱初步筛选标准(2) 驱油剂的选择第三章第三章 国内的现场实施情况国内的现场实施情况胜利油田聚合物驱应用情况聚驱方案设计（3）注入方式的选择第三章第三章 国内的现场实施情况国内的现场实施情况胜利油田聚合物驱应用情况注入方案设计设计依据：由地质科学研究院提出的“注聚驱及注聚参数设计”，主要设计基础数据有：总注聚井数，总注聚液量，注入浓度，注入压力。工艺流程第三章第三章 国内的现场实施情况国内的现场实施情况胜利油田聚合物驱应用情况方案前期经济评估l投入分析投入分析l效果预测效果预

64、测l财务评价财务评价l风险分析风险分析第三章第三章 国内的现场实施情况国内的现场实施情况胜利油田聚合物驱应用情况方案的实施及安排第三章第三章 国内的现场实施情况国内的现场实施情况胜利油田聚合物驱应用情况项目后评价研究讲座提纲讲座提纲绪论绪论 问题的提出问题的提出第一章第一章 聚驱的基本概念聚驱的基本概念第二章第二章 国内外的发展现状国内外的发展现状第三章第三章 国内的现场实施情况国内的现场实施情况第四章第四章 发展与展望发展与展望第四章第四章 发展与展望发展与展望聚合物驱面临的问题 机理研究方面的问题 聚合物性能方面的问题 聚合物数模研究方面问题 施工工艺方面的问题第四章第四章 发展与展望发展

65、与展望聚合物驱面临的问题机理研究方面大庆油田聚合物驱油技术已经取得了突破性进展，但由于聚合物驱油大庆油田聚合物驱油技术已经取得了突破性进展，但由于聚合物驱油技术的复杂性，其驱油机理还未真正搞清。具体表现在现场聚合物驱技术的复杂性，其驱油机理还未真正搞清。具体表现在现场聚合物驱油过程中提前见效的问题；产出液中聚合物浓度逐渐升高直至突破的油过程中提前见效的问题；产出液中聚合物浓度逐渐升高直至突破的问题等等。通常情况下聚驱有如下几种见效方式：问题等等。通常情况下聚驱有如下几种见效方式：u注入井注聚一段时间后，生产井见到含油上升，后见到聚合物注入井注聚一段时间后，生产井见到含油上升，后见到聚合物u注入

66、井注聚一段时间后，生产井见到聚合物，后见到含油上升注入井注聚一段时间后，生产井见到聚合物，后见到含油上升u注入井注聚一段时间后，生产井不见效但见到聚合物注入井注聚一段时间后，生产井不见效但见到聚合物u注入井一开始注聚，生产井就见到聚合物注入井一开始注聚，生产井就见到聚合物因此，需要采用各种方式改善聚合物驱油地层的注采剖面。因此，需要采用各种方式改善聚合物驱油地层的注采剖面。第四章第四章 发展与展望发展与展望聚合物驱面临的问题聚合物性能方面对驱油用聚丙烯酰胺的该性工作主要集中在以下几个方面对驱油用聚丙烯酰胺的该性工作主要集中在以下几个方面由低分子量到高分子量的改进由低分子量到高分子量的改进从普通

67、聚合物到抗高温，耐高盐聚合物的改进从普通聚合物到抗高温，耐高盐聚合物的改进截肢聚合物（在聚合物主链两侧引入表面活性剂支链）截肢聚合物（在聚合物主链两侧引入表面活性剂支链）另外，随着社会对石油工业的要求，对聚合物的环境友好另外，随着社会对石油工业的要求，对聚合物的环境友好性能的要求也会变得越来越严格，通过合成一种可生物降性能的要求也会变得越来越严格，通过合成一种可生物降解的聚合物，同时使其能满足聚合物驱的要求。解的聚合物，同时使其能满足聚合物驱的要求。第四章第四章 发展与展望发展与展望聚合物驱面临的问题聚合物驱数值模拟方面从聚合物驱的微观驱油机理到现场的应用分析，聚驱数学，物理方程尚需考虑如下问

68、题1.驱油机理方面需要考虑本体粘度，拉伸粘度驱油机理方面需要考虑本体粘度，拉伸粘度和界面粘度对聚驱效果的影响和界面粘度对聚驱效果的影响2.目前的聚合物驱软件尚需在可压缩性方面做目前的聚合物驱软件尚需在可压缩性方面做进一步改进进一步改进3.在描述油藏的非均质方面目前的聚驱软件仍在描述油藏的非均质方面目前的聚驱软件仍需要做更深入的工作需要做更深入的工作第四章第四章 发展与展望发展与展望聚合物驱面临的问题施工工艺方面 通过泵入聚合物可以提高波及系数，然而如果是采用聚合通过泵入聚合物可以提高波及系数，然而如果是采用聚合物连续泵入，势必会消耗大量的聚合物，增加了施工成本。物连续泵入，势必会消耗大量的聚合

69、物，增加了施工成本。 因而对聚合物的泵入施工工艺的设计表现得尤为重要。通因而对聚合物的泵入施工工艺的设计表现得尤为重要。通过研究选择一条合适的施工工艺，不仅能提高驱油效果，同时过研究选择一条合适的施工工艺，不仅能提高驱油效果，同时也能降低施工成本，扩大其适用范围也能降低施工成本，扩大其适用范围 第四章第四章 发展与展望发展与展望未来三次采油（EOR）技术的展望聚合物驱油技术作为三次采油技术的一项重要内容将围绕以上提出聚合物驱油技术作为三次采油技术的一项重要内容将围绕以上提出的问题做进一步的研究，另外的问题做进一步的研究，另外EOR技术还包括以下几项重要内容：技术还包括以下几项重要内容：化学驱化

70、学驱化学驱化学驱微生物采油微生物采油微生物采油微生物采油气体混相驱气体混相驱气体混相驱气体混相驱热采热采热采热采EOREOR聚合物驱聚合物驱聚合物驱聚合物驱表面活性剂驱表面活性剂驱表面活性剂驱表面活性剂驱碱水驱碱水驱碱水驱碱水驱复合化学驱复合化学驱复合化学驱复合化学驱蒸汽吞吐、蒸汽驱、就地燃烧蒸汽吞吐、蒸汽驱、就地燃烧蒸汽吞吐、蒸汽驱、就地燃烧蒸汽吞吐、蒸汽驱、就地燃烧液化石油气（液化石油气（液化石油气（液化石油气（LPGLPG）驱）驱）驱）驱干气驱干气驱干气驱干气驱富气驱富气驱富气驱富气驱COCO2 2驱驱驱驱N N2 2驱驱驱驱烟道气驱烟道气驱烟道气驱烟道气驱第四章第四章 发展与展望发展与

71、展望第四章第四章 发展与展望发展与展望第四章第四章 发展与展望发展与展望第四章第四章 发展与展望发展与展望第四章第四章 发展与展望发展与展望微生物采油主要机理微生物采油主要机理微生物采油主要机理微生物采油主要机理微微微微生生生生物物物物代代代代谢谢谢谢产产产产物物物物中中中中的的的的溶溶溶溶剂剂剂剂（丙丙丙丙醇醇醇醇、正正正正（异异异异）丁丁丁丁醇醇醇醇、酮酮酮酮类类类类、醛醛醛醛类类类类）能能能能够溶解石油中的蜡及胶质，降低原油粘度，提高原油流动性；够溶解石油中的蜡及胶质，降低原油粘度，提高原油流动性；够溶解石油中的蜡及胶质，降低原油粘度，提高原油流动性；够溶解石油中的蜡及胶质，降低原油粘度

72、，提高原油流动性；微微微微生生生生物物物物代代代代谢谢谢谢产产产产物物物物中中中中的的的的生生生生物物物物聚聚聚聚合合合合物物物物（聚聚聚聚多多多多糖糖糖糖）可可可可以以以以堵堵堵堵塞塞塞塞大大大大孔孔孔孔道道道道，增增增增加加加加水相粘度，改善水驱流度比；水相粘度，改善水驱流度比；水相粘度，改善水驱流度比；水相粘度，改善水驱流度比；微微微微生生生生物物物物代代代代谢谢谢谢产产产产物物物物中中中中的的的的生生生生物物物物表表表表面面面面活活活活性性性性剂剂剂剂可可可可以以以以降降降降低低低低油油油油水水水水界界界界面面面面张张张张力力力力，提提提提高高高高驱油效率。驱油效率。驱油效率。驱油效率

73、。第四章第四章 发展与展望发展与展望微生物采油主要机理微生物采油主要机理微生物采油主要机理微生物采油主要机理微生物本身的尺寸能够封堵大孔道和分流注入水；微生物本身的尺寸能够封堵大孔道和分流注入水；微生物本身的尺寸能够封堵大孔道和分流注入水；微生物本身的尺寸能够封堵大孔道和分流注入水；微生物代谢产物中的气体（微生物代谢产物中的气体（微生物代谢产物中的气体（微生物代谢产物中的气体（COCO2 2、CHCH4 4、HH2 2、HH2 2S S等）能够提高油等）能够提高油等）能够提高油等）能够提高油层压力，增加地层能量；层压力，增加地层能量；层压力，增加地层能量；层压力，增加地层能量；微生物代谢产物中

74、的有机酸（低分子脂肪酸、甲酸、丙酸微生物代谢产物中的有机酸（低分子脂肪酸、甲酸、丙酸微生物代谢产物中的有机酸（低分子脂肪酸、甲酸、丙酸微生物代谢产物中的有机酸（低分子脂肪酸、甲酸、丙酸 异丁酸异丁酸异丁酸异丁酸等）溶解石灰岩及岩石的灰质胶结物，从而增加岩石的渗透率和等）溶解石灰岩及岩石的灰质胶结物，从而增加岩石的渗透率和等）溶解石灰岩及岩石的灰质胶结物，从而增加岩石的渗透率和等）溶解石灰岩及岩石的灰质胶结物，从而增加岩石的渗透率和孔隙度；孔隙度；孔隙度；孔隙度；第四章第四章 发展与展望发展与展望微生物采油应用形式微生物采油应用形式微生物采油应用形式微生物采油应用形式 微生物吞吐微生物吞吐微生物吞吐微生物吞吐 微生物驱油微生物驱油微生物驱油微生物驱油 微生物调剖微生物调剖微生物调剖微生物调剖 微生物清防蜡和降解原油微生物清防蜡和降解原油微生物清防蜡和降解原油微生物清防蜡和降解原油第四章第四章 发展与展望发展与展望