第四章--聚合物驱油(修改)ppt课件.ppt

第四章第四章 聚合物驱聚合物驱也称为：v聚合物溶液驱v聚合物强化水驱v稠化水驱和增粘水驱。聚合物驱是以聚合物溶液为驱油剂的驱油法。 第一节第一节 聚合物定义聚合物定义原油采收率原油采收率油层的改造有两个途径：l提高波及系数；l提高洗油效率。驱油剂波及到的油层驱油剂波及到的油层容积与整个含油容积容积与整个含油容积的比值。的比值。驱油剂波及到的油层所驱油剂波及到的油层所采出的油量与这部分油采出的油量与这部分油层储量的比值层储量的比值地质储量采出储量原油采收率波及系数洗油效率 波及系数波及系数k流度：流体通过孔隙介质能力的一种量度提高波及系数的主要方法：提高波及系数的主要方法： 改善地层非均质性 改变驱油剂和（或）油的流度。影响因素：不均质性、水油流度比owwoMoowwk/kK2K3K1水水油油油油注入井生产井油油水水油油洗油效率洗油效率 影响因素：岩石表面润湿性、界面现象存在粘附功）cos1 ( W提高洗油效率的主要方法：提高洗油效率的主要方法： 改变岩石表面的润湿性； 降低界面张力。 大庆、胜利、河南、大港等油田已进入了聚合物驱的大规模工业化推广。第二节第二节 聚合物驱油机理聚合物驱油机理EOR原理原理提高波及系数 提高原油采收率Enhanced Oil Recovery减小水油流度比抑制水的指进水驱与聚合物驱波及系数的对比水油流度比对波及系数的影响水油流度比对波及系数的影响水油流度比水油流度比 owwoMoowwk/kwoowkk（1）超过一定浓度，聚合物分子互相纠缠形成结构，产生结构粘度。（2）聚合物链中的亲水基团在水中溶剂化（水化）。（3）若为离子型聚合物，则可在水中解离，形成扩散双电层产生许多带电符号相同的链段，使聚合物分子在水中形成松散的无规线团，因而有好的增粘能力。 1.增加水的粘度 （l）吸附）吸附 （2）捕集）捕集 2.减小孔隙介质对水的渗透率 滞留聚合物通过色散力、氢键等作用力而聚集在岩石孔隙结构表面的现象。直径小于孔喉直径的聚合物分子的无规线团通过“架桥”而留在孔喉外的现象捕集不同于一般物理堵塞捕集：1/3D d D聚合物溶液靠其粘弹性提高洗油效率第三节第三节 阻力系数和残余阻力阻力系数阻力系数和残余阻力阻力系数(1) (1) 阻力系数：阻力系数： 水的流度与聚合物溶液流度的比值水的流度与聚合物溶液流度的比值（2）残余阻力系数：）残余阻力系数： 聚合物溶液通过岩心前后的盐水渗透率比值。聚合物溶液通过岩心前后的盐水渗透率比值。阻力系数与残余阻力系数的关系阻力系数与残余阻力系数的关系（3）筛网系数：）筛网系数： 一定体积的聚合物通过筛网的流出时间与同体一定体积的聚合物通过筛网的流出时间与同体积的溶剂在同条件下流出时间的比值。积的溶剂在同条件下流出时间的比值。第四节第四节 聚合物驱用聚合物聚合物驱用聚合物u水溶性好；水溶性好；u具有较高的相对分子质量；具有较高的相对分子质量；u注入性好；注入性好；u溶液具有一定的热稳定性及抗剪切降解能力；溶液具有一定的热稳定性及抗剪切降解能力；u具有较好的化学稳定性；具有较好的化学稳定性；u生物稳定性较好；生物稳定性较好；u对油层和环境无污染；对油层和环境无污染；u来源广，易于运输，价格便宜。来源广，易于运输，价格便宜。用于聚合物驱的聚合物应满足的条件聚合物驱用聚合物聚合物驱用聚合物 1.部分水解聚丙烯酰胺（部分水解聚丙烯酰胺（HPAM） 聚合物驱用聚合物聚合物驱用聚合物2、黄胞胶（XC），生物聚合物mPa.s(1)(1)分子量分子量粘度法粘度法(2)(2)水解度水解度滴定法滴定法(3)(3)固含量固含量恒重法恒重法(4)(4)溶液溶液粘度粘度旋转粘度计旋转粘度计(5)(5)筛网系数筛网系数筛网粘度计筛网粘度计(6)(6)过滤因子过滤因子恒压过滤法恒压过滤法(7)(7)溶解速度溶解速度粘度测定法粘度测定法(1)(1)热稳定性热稳定性(2)(2)盐敏性盐敏性(3)(3)剪切安定性剪切安定性(4)(4)注入性注入性(5)(5)吸附量吸附量(6)(6)阻力系数阻力系数(7)(7)残余阻力系数残余阻力系数（8 8）流变性）流变性1 聚丙烯酰胺的性质聚丙烯酰胺的性质聚合物粘度聚合物粘度盐含量盐含量浓度浓度水解度水解度温度温度分子量分子量剪切速率剪切速率（1）影响）影响HPAM溶液的因素溶液的因素HPAM溶液的渗流性质溶液的渗流性质（2） 聚合物在多孔介质的不可入孔隙体积聚合物在多孔介质的不可入孔隙体积实质：实质： 所有直径小于聚合物分子等效直径的那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。些孔隙都是不可入孔隙。 孔隙介质性质孔隙介质性质孔隙结构孔隙结构孔隙大小分布曲线孔隙大小分布曲线聚合物大小聚合物大小孔隙表面吸附孔隙表面吸附对采油的影响对采油的影响： 若地层水为原生水所饱和：有利若地层水为原生水所饱和：有利 若地层水为油所饱和：不利若地层水为油所饱和：不利 （3） HPAM滞留滞留矿物组成对滞留的影响矿物组成对滞留的影响 盐含量对盐含量对HPAM滞留影响滞留影响(4) 聚合物稳定性聚合物稳定性1）热稳定性）热稳定性 93 以下稳定以下稳定2）剪切稳定性）剪切稳定性3）氧化稳定性）氧化稳定性4）生物稳定性）生物稳定性2 XG（1）粘度）粘度（2）滞留）滞留 （3）渗流性质）渗流性质（4）稳定性）稳定性 (1)粘度粘度 因为分子刚性强，粘度受温度、盐含量因为分子刚性强，粘度受温度、盐含量和和pH值影响较小。值影响较小。（2）渗流性质）渗流性质（3） XG的滞留的滞留（4）稳定性）稳定性（1）热稳定性）热稳定性 71 以下稳定以下稳定（2）剪切稳定性）剪切稳定性（3）氧化稳定性）氧化稳定性（4）生物稳定性）生物稳定性3 XG和和HPAM比较比较第四节第四节 聚合物驱存在问题聚合物驱存在问题聚合物降解聚合物降解聚合物聚合物杀菌剂杀菌剂除氧除氧减少剪切降解减少剪切降解地层温度不能太高地层温度不能太高聚合物溶解慢聚合物溶解慢地层地层地层堵塞地层堵塞低渗透低渗透地层水矿化度高地层水矿化度高地层存在高渗透地层存在高渗透第五节第五节 适合聚合物驱油田筛选标准适合聚合物驱油田筛选标准