冯玉军-中低渗油藏化学驱用聚合物
杨成玉综述低渗透油藏化学驱研究现状
杨成玉综述低渗透油藏化学驱研究现状低渗透油藏化学驱研究现状—文献调研摘要：针对低渗透油藏可探明储量增加，开发难度大，压裂酸化、注水和注气等手段已经不能满足现阶段的低渗透油藏开发，化学驱在低渗油藏中的应用不断受到重视。
本文综述了低渗透油藏的特点、开发现状以及化学驱在其中的应用和渗流机理。
综合分析表明：由于缔合聚合物经过强烈剪切后恢复能力强，合理的聚合物分子质量在渗透率为（40×10-3μm2-50×10-3μm2）时能够有效的提高低渗透层的原油产出程度。
而表面活性剂能降低渗透油层的渗流启动压力梯度，很好地降低低渗透层界面张力和毛管自吸势能。
ASP驱结合了三者的优点，能够一定程度上增加低渗透层的产量。
化学驱在低渗透油藏开发中仍有很大的潜力。
关键词低渗透油藏化学驱渗流机理研究现状1引言随着我国国民经济的迅速发展，油气资源的消耗不断在增大，2007年我国进口原油1.59亿吨，预计2020年我国对原油的需求至少达到4-4.3亿吨，而我国的石油产量只能增至2亿吨左右[1]，因此对于不可再生的石油资源的开采程度要求不断提高。
我国也加大了国内外的勘探力度，正在不断挤入世界油气勘探开发领域。
然而挖掘现有油田潜力，保持稳产，提高采收率也势在必行，尤其是低渗透油藏开发。
因为低渗透油藏已成为我国近几年油藏开发的主战场。
从国土资源部获悉，截止2010年底我国石油累计探明地质储量为312.8亿吨，其中低渗透油藏总量200多亿吨，可探明储量为140多亿吨，占总地质储量的50%多，新增油藏储量中低渗透油藏储量占70%以上。
由于低渗透油藏具有天然裂缝发育，基块渗透性差，非均质严重，孔喉细小、毛细管现象突出、油气流动阻力大，黏土矿物含量高等特点。
国外一般采用压裂酸化、注水和注气开采。
但水驱受到注入压力高，含水上升快，水驱动用程度较低，采收率低等因素的制约。
气驱受到气源和经济的限制。
而微生物采油受到温度、矿化度、PH、压力等一系列因素的制约，使得开展困难。
中低渗油藏弱凝胶驱油体系的室内研究
8精细石油化于．进展第14卷第5期A D V A N C ES I N F I N E P E TR O C H EM I C A L S中低渗油藏弱凝胶驱油体系的室内研究余晓玲，朱霞，杨付林，王进涛(中国石化江苏油田分公司石油工程技术研究院，江苏扬州225009)[摘要]7_35断块聚合物驱中，针对Z145井存在的注入压力不上升，未形成有效流动阻力的问题，在聚合物中加入交联剂及其他添加剂，形成黏度更高的弱凝胶体系。
确定了有机铬弱凝胶体系最佳配方：聚丙烯酰胺K Y62210浓度为800—1200m g／L，C r(Ⅳ)交联剂浓度为200—400m g／L，稳定剂硫脲浓度为200m g／L，体系pH为7～8。
K Y62210浓度为l000m g／L时，成胶后黏度最高可达674．30m Pa s，油藏温度下热稳定100d后，黏度仍保持在300．00m Pa s以上。
并联岩心驱油实验表明，该有机铬弱凝胶体系对低渗岩心的提高采收率为13．2％。
[关键词]油藏弱凝胶有机铬交联剂提高采收率Z35断块位于真武油田的东翼，主要含油层段E：d：，平均渗透率0．225i xm2，属于中低渗透油藏。
地层水矿化度为18680m g／L，截止2009年9月，E：d：油井开井数41：3，水井开井数31：3。
采油井产油量10．3t／d，平均单井产油量2．6t／d，综合含水率94．6％，采出程度27．4％，已进入高含水期，Z35断块水驱控制程度和水驱储量动用程度较高，通过井网调整改善，开发效果的潜力不大，水驱效率低。
江苏油田通过大量的室内试验优选出清水配制的聚丙烯酰胺K Y62210，矿场注入方案为：注清水阶段、试注阶段、前置段塞阶段、主体段塞阶段及后续水驱阶段。
从对应油井看，Z149井注聚后含水率较注入前下降了2．0％～3．0％，日产油量略增加，其他对应油井的效果需进一步观察。
Z35—6井注入量低，注入压力高，可能在近井地带形成堵塞；Z145井注入压力没有上升的趋势；吸水剖面测试显示Z35井纵向上吸水不均。
聚合物微球提高低渗油藏渗吸效率微观实验研究
Ｍｉ ｃ ｒ ｏ Ｅｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｔ ｕｄ ｙ ｏ ｎ Ｅｎｈａ ｎ ｃ ｉ ｎｇ Ｉ ｍ ｂｉ ｂ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅｆ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎｃ ｙ ｏ ｆ Ｌｏ ｗ Ｐｅ ｒ ｍｅ ａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ Ｒｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ｏ ｉ ｒ ｂ ｙ Ｐｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ Ｍｉ ｃ ｏ ｒ ｏ ｓ ｐｈｅ ｒ ｅ
第４ ６ 卷第 ｌ ２期 ２ ０ １ ７ 年 ｌ ２月
当
代
化
工
Ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｍ ｐ ｏ ｒ ａ ｒ ｙ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｖ ｏ １ ． ４ ６， Ｎ ｏ ． Ｉ ２ Ｄ ｅ ｃ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ，ｈ ｅ ｃ ｒ ｕ ｄ ｅ ｏ ｉ ｌ ｂ ｙ ｒ ｅ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ｉ ｍｂ ｉ ｂ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｉ ｃ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｅ ｈ ａ ｄ ｏ ｂ ｖ ｉ ｏ ｕ ｓ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｌ ｕ ｓ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ｓ ｉ ｄ ｕ ａ ｌ ｏ ｉ ｌ ． ｔ ｈ ｅ ｈ ｏ ｌ ｅ ｗａ ｓ ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ｅ ｄ ．ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｂ ｉ ｂ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ ｖ ｏ ｌ ｕ ｍｅ ｗａ ｓ
聚合物纳米球驱在长庆油田特低渗透油藏中的适应性研究
聚 合 物 纳米 球 驱在 长 庆 油 田特 低 渗 透 油 藏 中的适 应 性 研 究
蔡永 富 黎晓 茸 施 盟 泉 杨 立 华 刘 笑 春 吴 飞鹏’
（ １ ． 中国科 学院理化技术研 究所 ， 北京 １ ０ ０ １ ９ ０ ； ２ ． 中国科 学院研 究生院， 北京 １ ０ ０ ０ ４ ９ ；３ ． 长庆油田油气Ｓ － 艺研 究院， 陕西西安 ７ １ ０ ０ ２ １ ）
，
ห้องสมุดไป่ตู้
（ １ ． Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｐｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， Ｂ ｅ ｊ ｉ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ １ ９ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ
研 究 为现 场 应 用提 供 了 实验 依 据 。
关键词 ：特低渗透油藏 ；聚合物纳米球 ；提 高采 收率 ；注入性 ；降低水相渗透率
中图分类号 ： Ｔ Ｅ ３ ５ ７ ． ４ ６ 文献标识码 ： Ａ
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ａ ｐ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｐｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ｎａ ｎ ｏ ｓ ｐｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｌ ｆ ｏ ｏ ｄｉ ｎｇ
物纳米球的膨胀性、 注入性 、 降低水相渗透率性以及室 内 模 拟驱 油几个方面 系统研 究了其在特低渗透 油藏 中的适应性 。实验 结
果表 明， 聚合 物纳米球 具有 良好 的注入性 ， 在地层水 中可以发生膨胀 ， 并能有选择地降低 高渗管的水相渗透率 ， 具有液流 改向作 用， 可有效动 用残余油 ， 提 高采收 率效 果显著。聚合物纳米球驱可 以作 为长庆油田五里湾 区特低渗透 油藏有效的增产手段 ， 该
低渗油藏卫10块中高含水期改善水驱效果研究
射 开射 开注 入
ｔ ｆ ３ ０ ￣
小 于 ３ Ｏ ｝ ｉ
不 吸 或 徽 瑕 ９ ｉ 厚 度｝ ｉ 层 效
厚 度层 数 量厚 度 层 教 吸 水 量 ， ｉ 厚 度 层 数， ｉ
卫１ Ｏ 一３ ０ 、 卫１ Ｏ 一２ 、 新卫ｌ ０ —９ 、 卫１ Ｏ 一８ ， 卫１ ０ —２ ９
为见 效后含 水 上升快 ； 南 部卫 ｌ Ｏ 一１ Ｏ 、 卫１ ０ —１ ８ 、 卫 １ Ｏ 一３ ４ 、 １ Ｏ 一３ ８ 低 能 生产 ， ４口井平均 单井 日产 液３ ． ７ ｔ ， 日产油 ｏ ． ８ ， 平 均动液 面 １ ４ ４ ７ ｍ。
摘 要 ： 针 对卫 １ Ｏ块渗 透 率低 ， 含 水上 升快 ， 自然递 减 大 ， 水驱动 用程 度低 的 问题 ， 运用动 态分析 法 和先 进 的油藏 数值 模 拟方 法研 究 剩余 油 ， 根 据 剩余油 分布规律 ， 制 定 了改善 平 面矛 盾和层 间注采音 ４ 面， 增加 水驱控 制储 量和动 用储 量 为 目标 的挖 潜 方案 ， 通过 实施 ， 提 高注入 水 利用 率 ， 提 高分层 动用程度 ， 控 制含 水上 升速 度 ， 改善 水 驱 开发 效 果 。使 卫 １ ０块 开发 水 平稳 定在 二 类 ， 取 得 良好 的 经 济效益 和社会 效 益， 为 中高含 水期 老 油 田的持 续发展 奠定 基础 。 关 键词 ： 低渗 透 ； 卫１ ０块 ； 含水高； 剩 余油挖 潜 ； 改善 水驱 效果 中图分 类号 ： ＴＥ３ ５ ７ ． ６ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ： ｌ Ｏ ０ ６ —７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ 一Ｏ １ ２ ４ 一Ｏ ２
低渗油藏表面活性剂驱油技术研究
杨
斌等． 低渗油藏 表面活性 剂驱油技术研究
４１
低 渗 油 藏 表 面 活 性 剂 驱 油 技 术 研 究
杨 斌 ， 董俊艳 ， 王 斌 ， 明霞， 刘 袁 云
（ 中原油 田分公 司采油工程技术研 究院 ， 阳 ４ ７ ０ ） 濮 ５０ １ ［ 摘 要 】 中原油 田属高 温高盐 油藏 ， 规三 次采 油技术 难 以满足 提高采 收率 的要求 。以 常
面 活 性 剂 的 要 求 ， 中 ８ 表 面 活 性 剂 吸 附 量 其
最少。
将３ ～８表 面 活性 剂 与 卫 ９ ５块 注 入 水 配制 成 ０３ 溶液 ， Ｔ ５０ ．％ 用 Ｘ ０ Ｃ超低 界面 张力 仪测 定表
面活 性 剂 与 卫 ９ ５块 原 油 的界 面 张 力 ， 定 温 度 测 ７ Ｉ， 速 ６０ ０ ｍ ｎ 结果 见 图 １ ５ｃ 转 ＝ ０ ｉ ～， 。
原 始 压 力 系 数 在 １０左 右 ， 层 压 力 １ ． 地 ７～１ ９
ＭＰ 。地层 温度 ７ ７ ａ １— ３℃。
１ ３ 剩 余油 潜力 分析 ．
卫９ ５块南 部 剩余 油较 多 ， 含水 量 大 ， 淹 但 水 比较严 重 。通过 对 剩 余 油 的微 观 分 析 可 知 ， 水 在 淹层 中 ， 水驱 油效 率 及 剩 余 油 分 布 主要 受 到 空 隙
水界 面 张力 。其 中亲油 的非极性 烃链 长 度不 少 于 ８个 碳原 子 ， 亲水 的极 性 基 团 由羧 酸 、 酸 、 酸 磺 硫
油 流驱 替 出来 。
３ 表面 活 性剂 的性 能评 价 ３ １ 吸附性 能 ．
吸 附性 能是 指 当某物 质 的溶 液与 岩石 长期 接 触达 到 吸附平 衡 后 ， 位 岩 石 颗 粒 表 面 积 或单 位 单
中低渗高温油藏乳状液驱油体系的研究
2013年3月严兰等．中低渗高温油藏乳状液驱油体系的研究中低渗高温油藏乳状液驱油体系的研究严兰(中国石化胜利油田分公司地质科学研究院，东营257015)[摘要]用H LB值及界面张力法筛选出驱油用乳状液所需的C H系列表面活性剂，并对其配制的乳状液体系进行了性能评价。
结果表明，在110℃下，表面活性剂C H8／N X9模拟原油／纯5注入水配制的乳状液转相点含水率为55％，体系抗剪切稀释能力强；含水率为40％～80％时，乳状液体系随着时间变化呈“乳化一破乳一再乳化”动态平衡；物理模拟实验证明，乳状液驱对采收率的贡献大于活性水驱。
[关键词]乳状液高温油藏中低渗转相点采收率胜利油田自开展聚合物驱及聚合物／表面活性剂二元复合驱矿场试验以来，取得了显著的降水增油效果；但随着化学驱规模扩大，适合三次采油的油藏资源越来越少。
据资料显示，胜利油田中低渗高温油藏资源丰富，储量巨大。
地层温度95～120℃，渗透率(50～100)X10一汕m2，油藏单元地质储量2．3X108t，占全油田储量的14．6％，且采出程度低，基本尚未动用。
对中低渗高温油藏来说，采用常规聚合物作为扩大波及的手段存在注入困难、黏度保留率低等问题，而适用于高温高盐油藏的新型聚合物目前还尚未取得突破。
实验发现…，乳状液黏度较高(尤其W／O型)，产生乳状液后流度比下降，可提高宏观和微观(相邻孔隙和岩心级)波及体积。
如果研制出在地层中易形成稳定的乳状液驱替体系，可能会进一步提高油藏的驱油效率，并可代替(或部分代替)聚合物。
由于一些表面活性剂的耐温、耐矿化度性能好于聚合物，有可能解决高温低渗油藏的流度控制问题。
本研究对C H系列表面活性剂进行耐老化实验及H LB值计算，以此为依据筛选了乳状液所需表面活性剂，并对以此表面活性剂配制的油水乳状液体系进行了性能评价，考察其在中低渗油藏应用的可行性。
1实验1．1仪器与原料旋转滴界面张力仪，T EX A S一500，美国彪马公司；流变仪，Physi ca M C R300，A nt on Paar；烘箱，D H G一9140A型，上海精宏实验设备有限公司；天平，LP620S，Sar t ofi us；螺口样品瓶，20m L，上海安谱科学仪器有限公司。
MCI技术及其在塔中47油藏油源对比中的应用
M A R l N E O R l G l N P E T R O L E U M G E O L O G Y!"#技术及其在塔中$%油藏油源对比中的应用海相油气地质第ll 卷第2期冯武军!王飞宇"彭正琼!l 中国石化江苏油田分公司地质科学研究院)2石油大学 北京)资源与信息学院)!"!#$2006年4月!"流体包裹体成分分析技术 MCI 是应用分子有机地球化学参数研究烃类包裹体成分的一种方法0它与常规技术相比具有三个显著优点 可以分析包裹体内烃类组成9达到分子级水平9使用化学试剂氧化处理包裹体表面污染物9避兔高温操作影响流体包裹体烃类组成9空白实验贯穿全过程以确保包裹体的清洁性0该技术能够成功解决源岩\成熟度\油气充注期次及油气二次蚀变等问题0选取塔中47井石炭系和志留系的两块样品进行了MCI 分析9取得正构烷烃\菇烷\凿烷等分布参数0结果显示9塔中47油藏中石炭系与志留系原油属同源9与油砂抽提物相比9包裹体烃类的成熟度较低9志留系油砂与包裹体烃类有不同的母源9志留系中至少存在两期油气充注9其晚期充注的油气有轻微水洗或生物降解作用0#$%流体包裹体成分分析MCI 分析法油源对比塔里木盆地冯武军l974年生 工程师;2002年石油大学毕业 硕士;现从事有机地化研究工作 通讯地址:225009江苏省扬州市文汇西路l 号;电话: 05l4)7762383冯武军常规的流体包裹体研究方法主要有激光拉曼光谱法、显微荧光法、显微傅立叶光谱法、红外光谱法及激光破碎法、热爆法等。
这些方法可分为非破坏性和破坏性两大类，前四种属于非破坏性方法，后两种属于破坏性方法。
使用常规方法进行包裹体分析时，存在一些难以克服的不足。
如激光拉曼光谱法可以有效地检测单个包裹体中CO 2、CH 4、H 2S 及简单的低分子化合物，但有机包裹体一般具有荧光，拉曼信号易被有机质发射的荧光掩蔽，往往得不到理想效果。
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Very low stability
15M
20M
25M
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Molecular weight (10^6 Daltons)
Final viscosity
• The mechanical degradation is generated directly at the injection point • The chemical degradation happens a few hours after injection and polymer solution is then stable
14
现用聚合物面临的挑战（1）：高温高盐油藏
三采目前常用聚合物为部分水解聚丙烯酰胺（HPAM），由于其阴离子聚电解质特性，其在淡水中 具有很强的增粘能力。
Zaitoun et al, 1983
NaCl Ca2+, Mg2+
Viscosity loss upon increasing T
HPAM溶液粘度随温度升高而急剧降低
Shear flow
(G. Chauveteau)
The faster the flow rate, the higher the extension rate
(Maeker, 1975; Seright, 1981, 1982; Martin, 1981, 1984)
M Gτ
& (
Low stability for high MW
• The stability of high molecular weight molecules is very low
Very high stability
Number of molecules
stability
Poor stability
Low stability
30多年来，在油气田勘探、开发、集输用高分子材料的应用技术 与应用基础理论研究方面开展了大量的研究工作，取得了一批重 要的研究成果。1991年以来，在有关油田开发用高分子材料的研 究成果中，被评为国际先进水平的成果14项，获部级科技进步二 等奖2项、部级科技进步三等奖3项、获局级科技进步一等奖3项、 二等奖2项、三等奖1项。23项成果投入了矿场应用，取得了良好 的技术经济效益。
200--400 > 400
0.269 0.510 0.114
0.235 0.172 1.605
High permeability streaks
T: 90--120C; K: 50---10010-3µm2 off-shore fields Total
Class I: laboratory study, 1960s; field trial, 1992; field extension, 1997 Class II: laboratory study, 1996; field trial, 1998; field scaled-up, 2005 Class III, Ⅳ, V and off-shore fields: R&D under way
黄光速教授 朱家骅教授
冯玉军团队研究方向
油气开采用软材料
智能软材料（聚合物，凝胶，表面活性剂……） 极端环境下油气开采用聚合物及表面活性剂 高温 高矿化度 低渗
或
中低渗油藏化学驱用聚合物的研究
Polymers used for EOR in Medium- & Low-K Oil Reservoirs: a story of 6 years of study
Factors Brine (TDS) Temperature Oxydo reduction equilibrium Oxydo reduction reactions Flow Differential pressure, Shear Permeability Precipitation (salts, sulfur, SRB, Fe) Viscosity of injection Viscosity at different steps of degradation
聚合物驱提高采收率原理
kd / d M ko / o
降低水（驱替液）油流度比，M<1 扩大波及体积
水驱
聚驱
聚合物驱对于稳定我国原油产量发挥了极大的作用
Mainly polymer flooding
Shengli Oilfield, Sinopec
现用聚合物面临的挑战（1）：高温高盐油藏
Dagang Bohai Huabei Shengli Zhongyuan Nanyang JIangsu
Challenges of CEOR in Shengli Oilfield, Sinopec
• • • •
Reserve class I
Abundant resources to be recovered High temperature High salinity, high divalent-cation content Strong heterogeneity
2015国际三次采油技术进展交流会 黄岛 2015年7月16日
中低渗油藏化学驱用聚合物的研究
Polymers used for EOR from Medium- & Low-permeability Oil Reservoirs
冯玉军
四川大学高分子研究所 高分子材料工程国家重点实验室
四川大学主办的 与石油相关的两本刊物
高分子材料工程国家重点实验室 的研究方向
经过长期积累，形成了有特色的五个研究方向： 1．通用高分子材料高性能化新技术和新原理的研究 2．聚合物成型理论和技术的研究 3. 高性能和功能高分子材料的研究 4. 废弃高分子材料再生利用与环境友好高分子材料 5．油田开发用高分子材料的研究
四川大学油气开采用高分子材料 研究概况
中低渗油藏聚合物驱的两个核心问题：可注入性，机械降解
1.54nm
长链：以2000万分子量为例，含28 万个链节；如果全部伸直，约43m
n+1 n
线性：无支化 柔性：形成线团，自回避行走（考
2RH
虑排斥体积） 均方旋转半径RG 持续长度（persistence length）lp 总长度（countour length）l
现状 2013年2月逝世 已退休
已退休，《油田化学》副主编 郑邦乾教授已退休 李惠林教授已退休 重点实验室副主任、《油田化 学》主编
油田化学，钻井、压裂、酸化、三采、 高分子研究所所长、 集输用高分子材料及表面活性剂 《Journal of Surfactants and Detergents》副主编 三次采油用高分子材料 钻井废水处理、原油降凝降粘 承担国家重大专项 在岗，多项成果转化
四川大学从事油田化学研究的 相关团队
团队负责人 徐僖院士 何勤功教授
黄荣华教授 郑邦乾教授 王克教授 李惠林教授 曹亚教授 张熙教授 冯玉军教授
研究方向 钻井、采油用高分子材料，总牵头人 川大油田高分子材料的创建者之一
川大油田高分子材料的创建者之一， 钻井、采油用高分子 原油输送减阻、降凝、降粘用高分子 材料 三采用高分子表面活性剂 油田化学，钻井、压裂、酸化、三采 用高分子材料
2nm for HPAM
水动力学体积半径RH 意义：RG与孔喉的匹配性决定低渗
油层的可注入性
中低渗油藏聚合物驱面临的挑战（1）：可注入性
Injectivity criterion: rh / RG > 5
Core hydrodynamic radius: rh = [K(1-)2/C]0.5 (Kozeny-Cavman)
H CH2 C
Long linear polyelectrolyte
Flexible random coil Shear+elonggation
M, MWD,
Example of mechanical degradation
• Low MW polymers are less sensitive to shearing
= 15 19 106 g/mol，RG = 0.50 m，Rh / RG 3 < 10 106 g/mol，RG = 0.30 m，Rh / RG 5
2RG
2rH
Hi- or ultra-hi MW polymer cannot be injected into low-K reservoirs
现用聚合物面临的挑战（2）：中低渗油藏
表外储层 7.20亿吨 27.9% 19.3%
有效厚度≥0.5m 13.63亿吨
52.8%
PetroChina
有效厚度0.2~0.4m 大庆III类地质储量 4.99亿吨
Daqing
Still CEOR ?
JIangsu
现用聚合物面临的挑战（2）：中低渗油藏
中低渗油藏聚合物驱面临的挑战（2）：机械降解
Elongational (extensional) —velocity gradient &
F—internal tensile force Lc—countour length
2F & pm 86400 Dp
HPAM
δ
1 3n 4 p ) 4n 8K
CH2 CH C O ONa x
The higher the MW, the easier the degration The lower the K, the higher the &
y C O NH2
(Hamielec, 1973) (Sorbie, 1991)