聚驱驱油机理.ppt

聚合物驱油机理认识目前世界上已形成成熟的四大三次采油技术系列聚合物驱形成的主要配套技术注聚区块27个
注聚面积321.36km2
动用地质储量5.367×108t
聚驱总井数5603口
累积注入干粉量46.89×104t
三采累积产油量6771.89×104t
三采累积增油量2709.67×104t
聚驱区块年产油量1044.4×104t
三采年产油量1234.9×104t大庆油田逐年注聚量大庆油田逐年聚驱产油量
为了提高井网对油层的控制程度，可以用提高井网密度来实现。一般说来，油田开发后期加密钻井是提高石油采收率的一个重要措施。井网加密的程度在很大程度上由经济因素而不仅由技术因素来决定。在驱替过程中如果驱替工作剂的流度高于它所驱动的流体的流度时将出现粘性指进现象。驱油剂指进的结果将大大降低其波及效率而增加工作剂的耗用量。此外，油藏岩石的非均质性同样也会降低波及效率。例如大庆油田葡萄花油层是一套正韵律沉积，下粗上细,下部的渗透率比上部高，在水驱油时水往往沿着底部推进而在油层上部则留下大量的未被驱扫的石油。提高注入水的粘度将有助于提高波及效率。为这一目的而使用的化学添加剂常被称为增稠剂。改善驱替流体与被驱替流体之间的流度比可以降低粘性指进,从而提高驱油效率。常用的增稠剂有化学制剂和生物化学制剂两大类。常用的化学增稠剂为部分水解聚丙烯酰胺。这是一类高分子化合物，它的增稠能力主要由其分子量来决定。常用的聚丙烯酰胺的水解度为25-30％，平均分子量为几百万到上千万。聚丙烯酰胺不是一种单纯化合物，它的分子量有一个分布范围，一般说来，分子量的分布范围愈窄愈好。在油田上应用的增稠剂一般需要具备剪切稳定性、热稳定性、耐盐性和抗生物降解能力，聚丙烯酰胺的水溶液经过剪切其粘度有某些下降，但是不妨碍它作为增稠剂。在使用温度上，在70℃以下它有较好的热稳定性和抗生物降解能力。但是它的耐盐性较差，特别是地层水中有高价阳离子存在时，可能出现沉淀而降低其增稠能力。因此，聚丙烯酰胺适用于油层水中含盐度较低，埋藏深度不太大(油藏温度不高)的油藏。
生物化学制剂中用得比较多的是生物多糖型增稠剂，其中比较普遍和常用的是黄原胶，黄原胶是淀粉经过某一类特定的菌种发醇后的产物，它是一种多用途的生物化学制剂与聚丙烯酰胺相比，它的增稠能力较高，耐盐性较好。虽然它也有剪切变稀的特性，但是变稀的溶液经过短时间的静止(剪切应力消失)，很快就能恢复其原有的粘度。它的耐温性和抗生物降解能力却比较弱，为此在使用时需要添加防腐杀菌剂。从上面两种增稠剂的分子结构特性上看，聚丙烯酰胺为柔性链，而黄原胶为半刚性链，因此，在用作增稠剂时聚丙烯酰胺在驱油方面更为有利。但在一些特殊条件下，例如油层水含盐量较高时，由于黄原胶的用量比聚丙烯酰胺的用量少，因此可使用黄原胶。降低油水间界面张力的最直接的方法是在水中加入表面活性剂。研究中发现在水中加入过量表面活性剂且达到一定浓度以后,它们将形成一种"胶束"或微乳液。胶束中心则为憎水流体(如石油)。这类胶束尺寸稍微增大就成为一种微乳液。胶束溶液和微乳液对于石油都有增溶作用，从而可以大大降低油水间的界面张力。舌进是非均质油藏水驱波及体积降低的主要原因，当高渗透层的油水前缘达到生产井后继续注水，大部分水仅仅无效穿过高渗透层，不能扩大低渗透层的波及体积，聚合物用于EOR主要有两个目的：改善流度比和调整平面及层内、层间矛盾。其工作原理是在水中加入聚合物，提高注入水的粘度。2.1聚合物及其水溶液性质聚合物是由很多基本结构单元连接起来的，根据基本结构单元的化学结构，即分子内原子或原子团的种类以及它们的结合方式，单个高分子化合物就有不同的结构形式：聚合物溶液注入过程中粘度变化曲线流变性是指在外力作用下，物体发生流动或形变的一种特性，聚合物的流变性是指在外力作用下，溶液粘度与流速或压差之间的关系。在孔隙介质中，聚合物溶液流动同时受剪切和拉伸力作用，因而存在剪切流动和拉伸流动。粘弹性是指聚合物溶液同时具有粘性和弹性的性质。对于粘性流体来说，流动和形变是能量损耗过程，应力对流体所作的机械功全部转换为热能散失掉。因此，当应力消除后粘性流体不会恢复至原来的状态。而对弹性体，拉应力作的功变为弹性能储藏起来，当拉应力解除后，能量释放出来，使材料恢复这一状态。某些高浓度聚合物溶液具有弹性,2024/10/212.4聚合物溶液在多孔介质中的流动滞留
在油层岩石中几乎不可能将吸附和捕集定量地分开,聚合物在油层岩石中的滞留是吸附和捕集的综合作用。
聚合物在岩石中的滞留量与聚合物的分子量、水解度、水的矿化度、温度、注入速度、岩石的性质和渗透率等有关,其变化规律遵循前述的吸附和滞留的综合变化。不可及孔隙体积
“不可及孔隙体积”(inaccessibleporevolume）常用IPV表示。不可及孔隙