EOR第四章.ppt

根据流变性实验证明驱油用的聚合物溶液具有粘弹流体的特性。 在亲水岩心中,具有粘弹性的聚合物溶液可以驱动盲端中的可动残余油。 具有相同粘性的牛顿流体和粘弹流体的最终采收率不同，水驱后再聚合物驱替的最终采收率高于水驱后再甘油驱替的最终采收率,粘弹流体的驱油效率高于粘性流体. 粘弹性聚合物溶液均会降低各类水驱残余油量,残余油是被聚合物溶液携带出来的,而不是推出来的。粘弹性越大,携带出的残余油量越多,驱替效率越高。 参数匹配 描述聚合物溶液渗流特性的阻力系数、残余阻力系数和筛网系数在很大程度上与聚合物的相对分子质量及其分布密切相关。 过低的相对分子质量不会对阻力系数、残余阻力系数等起作用，达不到调节流度和吸水剖面的目的； 过高的相对分子质量会使注入压力明显增加甚至难以通过孔隙而形成堵塞，同时拉伸效应也易于使分子链断裂而降解。 实质： 所有直径小于聚合物分子等效直径的那些孔隙都是不可入孔隙，15~35%。 影响因素： 第四章 聚合物驱 本章小结 基本概念：聚合物驱；阻力系数；残余阻力系数；筛网系数。 基本公式：阻力系数定义公式；残余阻力系数定义公式；筛网系数定义公式；剪切流动压差公式；拉伸流动压差公式。 思考题：①聚合物驱为什么可以提高采收率？②简述HPAM的重要性质及其影响因素。③简述XG的重要性质及其影响因素。④比较HPAM与XG在性能上的优缺点。⑤简述适合聚合物驱区块的筛选标准。 ⑥从聚合物和地层两个方面分析聚合物驱存在的问题。⑦举例说明聚合物驱的进展。 发生分子内阴、阳离子基团的内盐结构，溶解性能较差。 含丙烯酰胺的两性聚合物溶液随着老化时间延长，阴离子度（水解度）不断增大，分子链上正负电荷基团数目出现不相等，分子链的卷曲程度随矿化度的增大而增大，溶液粘度大大下降，抗盐性能逐步消失。 两性聚合物的阳离子基团会造成聚合物在地层中的吸附量大幅度增加，聚合物大量吸附在近井地带，严重影响驱油效率，增加三次采油成本。 (1)两性聚合物 缺点 (2)耐温耐盐单体共聚物 (3) 疏水缔合聚合物 疏水缔合聚合物是指在聚合物亲水性大分子链上有少量疏水基团的水溶性聚合物。 其溶液特性与一般溶液大相径庭。 在稀溶液中大分子主要是以分子内缔合的形式存在，使大分子链发生卷曲，流体力学体积减小，特性粘度降低。当聚合物浓度高于某一临界浓度后，大分子链通过疏水缔合聚集，形成分子间缔合为主的超分子结构－动态物理交联网络，流体力学体积增大，溶液粘度大幅度增高。 小分子电解质的加入和升高温度均可增加溶剂的极性，使疏水缔合作用增强。 在高剪切作用下，疏水缔合形成的动态物理交联网络被破坏，溶液粘度下降，剪切作用降低或消除后大分子链间的物理交联重新生成，粘度又将恢复，不发生一般高分子量的聚合物在高剪切速率下的不可逆机械降解。 (3) 疏水缔合聚合物 疏水缔合聚合物需要继续改进的方面： 溶解性。缔合基的存在对溶解性有影响，疏水基团的硫水性愈强，对溶解性影响愈大，而疏水基在分子中含量愈高，则溶解性愈差。 注入性。早期研制的聚合物样品和中试产品，在试验中发现注入性不好，压力不断升高，经岩心后的溶液聚合物损失很大。 临界浓度。缔合聚合物溶液浓度低于其粘度的临界浓度，则其直接测定的粘度比高相对分子质量HPAM的低；若临界浓度过高，如大于600mg/L，则会影响其实际应用效果。 聚合物溶液的稳定性。研究中发现缔合聚合物溶液的高粘度随老化时间增长而下降，甚至出现陡然下降的现象。 (3) 疏水缔合聚合物 （4）多元组合聚合物的研制 综合考虑以上三类聚合物的特性, 设计聚合物分子使其同时具有以上两类或三类聚合物的特点, 即将阳离子单体、阴离子单体、耐温耐盐单体、疏水单体、阳离子疏水单体分别进行组合共聚, 这是目前国内外最热门的研究课题。 这类聚合物比上述单一的两性聚合物、耐温耐盐单体共聚物、疏水缔合聚合物具有优良而独特的性能, 应用领域得到进一步拓宽, 但在耐温耐盐机理上仍不能克服两性聚合物、耐温耐盐单体共聚物、疏水缔合聚合物存在的问题, 目前还不能达到油田三次采油用的要求。 (5) 梳型聚合物 (3) 梳型聚合物 最有前景的一种聚合物 整体现状及趋势 （1）新型抗温抗盐聚合物大部分处在室内研究阶段，且成本高，尚未大面积推广应用； （2）工艺设备及工艺参数的优化投资较大，有局限性，且效果有限； （3）污水改性处理技术一是可以节约大量的清水；二是可以减少采油污水的处理费用，减少对环境的污染；三是可以避免清污水混合不配伍而造成的不良影响等。 对于淡水资源较贫乏的胜利油田来说，污水改性处理技术具有重要的现实意义和长远的社会效益。 第七节 聚合物驱的室内评价与设计 一、油藏筛