采油化学 1.1.2 聚合物驱机理 聚合物驱机理.doc

知 行 结 合 崇 尚 实 践 授课章节 任务/项目 §4.1 授课方式 理论课√ 实践课□ 理实课□ 其 他□ 授课次数 第 2 次 授课内容 聚合物驱机理 计划课时 2 教学目标与要求 知识目标： 熟悉提高采收率的途径 能力目标：掌握聚合物驱提高采收率原理 素质目标：培养学生对专业认真负责的态度 教学重点与难点 重点：常用聚合物驱油过程 难点：聚合物驱提高采收率原理 处理方法：讲授、提问、案例分析 教学资源 多媒体、板书等 教学过程 主题/任务/活动 教学方法/教具 时间分配 知识回顾 讲授 10min 提高采收率途径 讲授 25min 聚合物驱油原理 讲授 30min 案例分析 讲授 25min 作业/ 技能训练 通过本次学习，掌握聚合物驱油过程与原理 教学评估 通过课堂表现评估 教 学 设 计 聚合物驱 上一讲中我们介绍了聚合物驱的定义及常见的聚合物，这些常见聚合物是如何驱油的呢？这是我们这一讲要给大家介绍的内容，本次课程主要给大家介绍三部分内容，提高采收率的途径，聚合物驱油的机理以及聚合物的矿场实验。一、提高采收率 我们知道石油采收率:是采出的原油量与油藏地质储量的比值，用η表示 η =累积产油量/原始石油地质储量=波及效率*驱油效率 波及效率是指驱油剂在油藏中宏观波及的储集层体积与原始含油油藏体积之比，而驱油效率是指驱油剂在油藏岩石孔隙中驱出的石油体积分数。 由上式可知，提高采收率途径有两种，一个是提高波及效率，另一个是提高驱油效率。提高波及效率的主要方法是改变驱油剂或油的流度。 流度是流体通过孔隙介质能力的一种量度。 它的定义式是： λ=k 其中λ指流体的流度， K 是指孔隙介质对流体的有效渗透率 ； μ是指流体的粘度。驱油剂的流度远大于油的流度，因此驱油时，驱油剂易于沿高渗透层突入油井。为了提高驱油剂的波及效率，必须减小驱油剂的流度或增加油的流度。 提高驱油效率的方法：改变岩石表面的润湿性和减小毛细管阻力效应的不利影响。 二、聚合物驱提高采收率原理 聚合物驱是通过减小水油流度比的机理，抑制水的指进，提高波及系数，从而提高原油采收率 。 1．水油流度比： 2．聚合物提高水油流度比的原因 （1）增加水的粘度 聚合物可以增加水的粘度，这是因为缠绕+亲水基团的溶剂化以及离子型聚合物的解离使得溶液稠化增粘，这样就减小了水的流度λW，从而减小了水油流度比MWO ，增大了波及系数EV ，最终提高了采收率。 （2）减小孔隙介质对水的渗透率 减小孔隙介质对水的渗透率。聚合物的滞留→增大了水的流动阻力，这样就减小水的有效渗透率KW，提高波及系数EV，最终提高了采收率 总的说来，聚合物驱油机理是通过对水的稠化→增大水的粘度以及聚合物在孔隙中滞留→减小了对水的渗透率 从而降低了水的流度→减小了水油流度比→抑制水沿高渗透层的指进→增大了波及系数→从而提高了原油采收率。 三．聚合物的矿场试验 前后的段塞是防止聚合物的盐敏效应的 观察这张聚合物驱段塞图，左侧是注入井，右侧是采油井，1代表的是剩余油，2代表的是淡水，3代表的是聚合物溶液 。 前后的段塞主要是防止聚合物的盐敏效应。接下来我们通过采油曲线来观察，聚合物驱 明显比水驱的日产油量高很多，水驱递减曲线和聚合物驱递减曲线比较，水驱递减快一些，聚合物驱慢很多。 当然，不是所有的地层都适用聚合物驱的，我们来了解一下聚合物驱的适用条件： （1）原油：一般是稀油，密度＜0.966,粘度＜150mPa.s; （2）水质: 矿化度＜40000mg/L，钙镁离子含量＜500 mg/L；最好不含三价的金属离子(最好为清水)； （3）油藏：温度＜93℃（最好＜70 ℃），深度＜2740m，油田整装，油层较厚，油水井对应关系较好，尚有增产潜力的油藏。 聚合物驱以扩大波及体积为主, 因此它更适用于非均质性较严重的油藏。聚合物驱不能降低残余油饱和度, 因此其剩余的可流动油饱和度应大于10%。如果一个油藏适于聚合物驱, 应在生产水油比比较低时就开始注入, 这样在经济上更为合算。使用聚合物的分子量与油藏渗透率密切相关, 渗透率愈高, 可使用更高分子量的聚合物而不堵塞地层, 从而其用量可以大大降低。 教 学 设 计 课后 小结 聚合物驱油过程与原理