聚合物驱油技术及其进展-中国石油大学(北京)侯吉
浅谈聚合物驱采油技术

浅谈聚合物驱采油技术作者:杨金川来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第07期摘要:油田开发后期,随着油井含水的不断上升,二次采油技术已经无法有效的开采油层剩余价值。
国内外反复试验三次采油技术来解决这一难题。
尤以聚合物驱技术最为成熟。
聚合物驱不仅能提高注入水的粘度,降低油水粘度差,改善油水间流度比,还可降低水的渗透率,有利于降低含水,提高注入液的驱油效果,还可使注入水改变流动路线,提高注入水的波及体积,提高采收率。
关键词:三次采油;聚合物驱;渗透力;温度1 概况随着油田进入高含水后期开发阶段,剩余可采储量越来越少,产油量递减越来越严重,采用三次采油新方法是提高可采储量的重要措施。
聚合物驱在宏观上,它能增加驱替液粘度,降低驱替液和被驱替液的流度比,从而扩大波及体积;在微观上,聚合物由于其固有的粘弹性,在流动过程中产生对油膜或油滴的拉伸作用,增加了携带力,提高了微观洗油效率,从而一定程度上提高了原油采收率。
2 聚合物驱作用机理2.1 流度控制作用聚合物溶液流度控制作用是聚合物驱油的重要机理之一,向油层注入聚合物的结果,可使驱油过程中油水流度比大大改善,从而延缓了采出液中的含水上升速度,使实际驱油效率更接近极限驱油效率,甚至达到极限驱油效率。
2.2 调剖作用调整吸水剖面,扩大波及体积,是聚合物提高采收率的另一项重要机理。
因为在聚合物的调剖作用下,油层水淹体积的扩大,将在油层的未见水层段中采出无水原油。
这就是说,油层水淹孔隙体积扩大多少,采出油的体积也就增加多少。
聚合物溶液存在着粘弹性,在粘度的共同作用下,聚合物驱不仅可以提高波及系数,而且还可以提高水波及域内的驱油效率。
3 影响因素由于聚合物驱主要是利用聚合物提高注入水的粘度,降低水油流度比,因此,聚合物水溶液的粘度大小,直接影响聚合物驱的效果,是聚合物驱油的主要影响因素。
3.1 聚合物的结构及浓度的影响聚合物分子越大,聚合物相互缠绕的程度越大,聚合物溶液的粘度越大。
聚合物驱提高采收率的技术及应用

聚合物驱提高采收率的技术及其应用聚合物驱是一种比较有效的提高原油采收率的三次采油方法。
综述了聚合物驱技术在国内外的应用和研究进展,分析了聚合物驱的驱油机理。
介绍聚合物驱油的的方法以及在现实生产过程中的应用。
石油是重要的能源化工原料,有“工业血液”之称,随着国民经济的高速发展,要求石油工业提供越来越多的石油产品。
世界各国为了满足国民经济发展对石油产量的需求,一方面加强勘探寻找新储量,一方面努力提高已开发油田的采收率,积极进行3次采油的探索与应用。
通过注入驱油剂来开采油层的残余油为强化采油(Enhanced oilRecovery,简称EOR或Improved oilRecovery,简称IOR),又称3次采油(Tertiary oil Recovery),可使采收率提高到80% ~85%。
聚合物驱就是一种比较有效的提高原油采收率的3次采油方法,它能在常规水驱开采后期,使油藏采收率再提高8%左右,相当于增加四分之一的石油可采储量。
我国对聚合物驱提高油田采收率技术极为重视,投入了大量的人力、物力进行理论技术攻关和现场试验,并取得了丰硕的成果。
特别是“七五”“八五”“九五”科技攻关及国家973项目的研究,大大促进了聚合物驱油技术的发展。
自1996年聚合物在大庆、胜利、大港等油田大规模推广应用以来,形成了1000×104t的生产规模,为国家原油产量保持稳中有升发挥了关键的作用。
以大庆油田为例,截止到2003年12月,已投入聚合物驱工业化区块27个,面积321.36km2,动用地质储量5.367×108t,投入聚合物的油水井5603口,累积注入聚合物干粉46.89×104t,累积产油6771.89×104t,累积增油2709.67×104t。
2003年,工业化聚合物驱全年产油1044.4×104t。
大庆油田聚合物驱提高采收率以其规模之大,技术含量高,居世界领先地位,创造了巨大的经济效益。
聚合物驱

1.3.2 合成聚合物方面的研究进展
(5)多元组合共聚物 研制主导思想: 综合考虑聚合物的特性,设计分子结构,将阴、阳离子单体、耐温耐盐 单体、改进性能的刚性单体进行组合共聚,使其同时具有两类或三类聚合物 的优点。 (这是目前国内、外比较热门的研究课题。)
存在的问题:
从耐温耐盐机理上考虑,仍不能克服单一改性聚合物存在的缺点,目前 还不能达到三次采油的要求。
1.3.1 天然聚合物方面的研究进展
(3) 羟乙基纤维素HEC 天然聚合物改性,将纤维素碱化、羟乙基化:
HEC分子单元结构
优点:对热稳定(可用于超过93℃地层); 对盐不敏感;抗剪切性好。 缺点:稠化能力差,用量大,导致成本高。
1.3.2 合成聚合物方面的研究进展
主要研究工作:
• 合成超高分子量HPAM; • 改进PAM的分子结构,以改善聚合物的性能。
上图中为了对比相同压力梯度条件下的黏弹性聚合物溶液的
驱油效果,葡萄糖溶液与聚合物溶液的黏度基本相同,即具有相
1.4 聚合物驱油机理研究进展
1.4.1 聚合物驱宏观驱油机理
“提高波及效率”
(1) 增加驱油剂的粘度,降低油水流度比,增加面积波及效率。
流度比: M= (Krw / Kro)· (μo / μw) 当油水粘度比(μo / μw)降低,则油水流度比降低,缓解了驱油 剂“指进”、“窜流”的现象。
1.4 聚合物驱油机理研究进展
1.3.3
疏水缔合聚合物专题
(7) 疏水缔合聚合物 几年前:多方论证,认为:水溶性疏水缔合聚合物是目前可用于油气开采 的性能最好的聚合物,虽然尚未有实际应用的报道,但国内外许多专家对此 非常关注。 针对油气开采对聚合物的要求,罗平亚院士提出一种新的理论假设: (a)让溶液中聚合物分子链间适当结合,形成均匀布满整个溶液体系的 三维立体网状结构,即形成多级结构; (b)此结构可逆,即这种结合是强度中等的分子链间的相互作用; (c)此溶液体系为结构流体,应满足: ηapp=η非结构+η结构
挑战油田生命周期极限——记中国石油大学(北京)非常规油气技术研究院教授侯吉瑞

24 科学中国人 2020年11月封二人物Insidecover Characters挑战油田生命周期极限——记中国石油大学(北京)非常规油气技术研究院教授侯吉瑞 王 涵在油田上,有一个数据时刻被石油人关注着。
这个数据既代表了油田生命周期内的整体开发水平,又是衡量技术应用效果的关键指标,它就是:油气采收率。
提高油气采收率为油田带来的收益很可观,即使一个很小的幅度,其增产量也是相当喜人的,有时新增产量甚至相当于开发一定规模的新油田。
当然,高收益也代表着高难度,有时想尽办法提高采收率,结果却难如人意。
解这道“难题”一直是中国石油大学(北京)非常规油气技术研究院教授侯吉瑞努力的方向,新提高采收率技术试验成功的背后往往是超乎常人的坚持和努力。
很多人认为提高采收率只是油田开采后期的一项工作。
其实,从油田发现到开采结束,从钻井、完井、布井到天然能量开采、人工水驱以及各种化学驱等,提高采收率的思想与实践都一直贯穿其中。
这就决定了从事提高采收率研究需要多学科、多领域知识的交叉,不仅要有物理、化学、油藏工程等基础理论研究方面的专长,还要广泛涉猎与矿场技术实施相关的地质、工艺、设备、环保安全方面的知识。
最低要求也是地质资料看得懂,采油工艺弄得清,调剖堵水做得精,化学驱油研得深。
所以想在这个领域有所作为,一定得坚持并执着。
赢得油田信任 就要有科研实力从事石油相关工作,对侯吉瑞来说其实算是跨了行业。
1990年在延边大学化学系硕士毕业后,他被分配到国营295厂(华中制药厂)工作,在专业上本已对口,而且工作未满一年他就被提拔为一车间的主任助理,负责药品质量、制药工艺等相关工作,可以说厂里为他提供了很好的平台。
专业对口,厂里重视,侯吉瑞对这份工作很满意。
但有件事却一直让他很烦恼,妻子在大庆工作,夫妻两地分居,妻子调不过来,他虽可以调到大庆但又舍不下国营295厂的工作。
几番犹豫,最终他做出妥协,到大庆石油学院开发系驱油机理研究室(后升级为“提高采收率研究所”)从讲师做起,在一个新领域展开了新探索。
聚合物驱油技术

聚合物驱油技术聚合物驱是一种提高采收率的方法,聚合物驱是注入水中加入少量水溶性高分子聚合物,通过增加水相粘度和降低水相渗透率来改善流度比,提高波及系数,从而提高原油的采油率。
在宏观上,它主要靠增加驱替液粘度,降低驱替液和被驱替液的流度比,从而扩大波及体积;在微观上,聚合物由于其固有的粘弹性,在流动过程中产生对油膜或油滴的拉伸作用,增加了携带力,提高了微观洗油效率。
从20世纪60年代至今,全世界有200多个油田或区块进行了聚合物驱的试验。
水驱的采收率一般为40%左右,通过聚合物驱采收率为50%左右,比水驱提高10%。
国内外在研究聚合物驱油理论与技术方面取得了大量的成果,我国在大庆油田,胜利油田和大港油田都应用了聚合物驱油并取得良好的效益。
目前,我国的大型油田,如大庆油田、胜利油田等东部油田都已进入开发末期,产量都有不同程度的递减,而新增储量又增加越来越缓慢,并且勘探成本和难度也越来越大,因此控制含水,稳定目前原油产量,最大程度的提高最终采收率,经济合理的予以利用和开发,对整个石油工业有着举足轻重的作用,而三次采油技术是目前为止能够达到这一要求的技术,国家也十分重视三次采油技术的发展情况,在“七五”、“八五”和“九五”国家重点科技攻关项目中,既重视了室内研究,又安排了现场试验,使得我国的三次采油技术达到了世界领先水平。
目前的三次采油技术中,化学驱技术占有最重要的位置,化学驱中又以聚合物驱技术最为成熟有效。
聚合物驱机理就是在注入水中加入高分子聚合物,增加驱替相粘度,调整吸水剖面,增大驱替相波及体积,从而提高最终采收率。
我国油田主要分布在陆相沉积盆地,以河流三角洲沉积体系为主,储油层砂体纵横向分布和物性变化均比海相沉积复杂,油藏非均质性严重,而且原油粘度高,比较适合聚合物驱。
对全国25个主力油田资料的研究表明,平均最终水驱波及系数0.693,驱油效率0.531,预测全国油田水驱采收率仅仅为34.2%,剩余石油储量百亿吨。
聚合物驱在提高油气采收率上的应用与进展

聚合物驱在提高油气采收率上的应用与进展作者:张鲲鹏来源:《当代化工》2016年第04期摘要:介绍了聚合物驱油原理,概括了聚合物驱所采用的聚合物品类,介绍了疏水缔合聚合物、两性聚合物及梳形聚合物的特点和发展概况,分析了提高采收率的系列方法。
在新型驱油剂的研制过程中,要满足其苛刻的使用条件,开发出耐井下高温,不易在电解质溶液中被剪切破坏的高分子量聚合物驱油剂。
关键词:聚合物驱;采收率;聚丙烯酰胺中图分类号:TE 39 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2016)04-0860-03Abstract: The principle of polymer flooding was introduced. Types of the polymer used polymer flooding were summarized. The characteristics and development situation of hydrophobically associating polymers, amphoteric polymers and comb polymers were discussed. A series of enhanced oil recovery methods were analyzed. During the development of new oil-displacing agent,the agent has to meet the demanding using conditions, such as resistance to downhole high temperature, resistance to shear failure, and so on.Key words: Polymer flooding; Recovery ratio; HPAM石油是当今社会最重要的一种不可再生资源之一。
聚合物驱提高石油采收率的驱油机理

1 聚合物驱提高石油采收率的驱油机理聚合物的驱油机理主要是利用水溶性高分子的增粘性,改善驱替液的流度比,在微观上改善驱替效率、并且在宏观上能提高平面和垂向波及效率,从而达到提高采收率的目的。
以下是水油流度度比的定义式:Mwo=(1)经典的前沿理论认为,降低油水流度比,能够改变分流量曲线。
聚合物驱的前沿含油饱和度和突破时的的含油饱和度都明显高于水驱,这表明聚合物驱能降低产出液含水率,提高采油速度,具有更好的驱替效果;(2)聚合物驱通过改善水驱流度比,可以改善水驱在非均质平面的粘性指进现象,提高平面波及效率;在垂向非均质地层,聚合物段塞首先进入高渗层,利用高粘度特性“堵”住高渗层,使后续水驱转向进入低渗层,增加了吸水厚度,扩大了垂向波及效率。
以下是聚合物驱和水驱的对比聚合物驱和水驱的波及系数(3)聚合物在通过孔隙介质时发生吸附、机械捕集等作用而滞留,改变了聚合物所在孔隙处的渗透率。
被吸附的聚合物分子链朝向流体的部分具有亲水性,能降低水相相对渗透率而不降低油相相对渗透率,即堵水不堵油;同时聚合物的滞留能增加阻力系数和残余阻力系数,表明渗流阻力增加,引起驱动压差增大,有利于驱动原来不曾流动的油层,提高油层波及体积。
(4)由于聚合物溶液粘滞力的作用,使得其很难沿孔隙夹缝和水膜窜进,在孔道中以活塞式推进,克服了水驱过程中产生的“海恩斯跳跃”现象,避免了孔隙对油滴的捕集和滞留。
(5)另外,聚合物溶液具有改善油水界面粘弹性的作用,使得油滴或油膜易于拉伸变形,更容易通过狭窄的喉道,提高驱油效率。
2 驱油用聚合物的性能要求通过对聚合物驱油机理的分析,可以知道驱油用水溶性聚合物的性能指标主要是能增加油水流度比,即具有增粘性。
另外,聚合物溶液由于要在地层条件下能通过多孔介质运移传播,并最终被采出地面。
所以还应具有滤过性、粘弹性、稳定性以及无污染性等性能(1)增粘性。
应该尽量获取在较低浓度下就具有较高表观粘度的水溶性聚合物。
体系的驱油性能与机理

中国石油大学(油田化学基础实验)实验报告实验日期:成绩:班级:石学号:130201071姓名:教师:同组者:ASP的驱油性能与EOR机理一.实验目的1、掌握聚合物溶液或复合体系粘度的测定方法及油水界面张力测定方法。
2、掌握ASP体系驱油效果的评价方法及分析方法。
3、掌握ASP体系EOR机理。
4、掌握ASP体系的设计的基本原则。
二.实验原理化学驱提高原油采收率技术是我国油田进一步提高采收率的主要措施之一。
大庆油田聚合物驱可在水驱基础上提高原油采收率10%以上,己经由先导性矿场试验迈入大规模工业性商业阶段,年增油量达到1200万吨以上。
三元复合驱技术综合发挥了聚合物、表面活性剂和碱的协同效应,通过聚合物增加水相粘度以改善水油流度比,通过表面活性剂和碱降低油水界面张力以减小毛细管阻力效应,从而提高驱油体系的波及系数和洗油效率,可在水驱基础上提高原油采收率20%以上。
油水界面张力和粘度是化学驱油体系及配方研究所必须的重要参数。
在提高洗油效率方面,大量的研究发现,毛管数对剩余油饱和度有明显的影响。
随着毛管数增大,孔隙介质中的剩余油饱和度逐渐降低。
当毛管数增大到10-4时,剩余油饱和度明显开始大幅度降低。
因此,要想最大限度的提高采收率,必须尽量提高驱油体系的毛管数。
其中,一种简便可行的提高毛管数的方法是降低油水界面张力。
在提高波及系数方面,水油流度比即影响平面波及效率,也影响纵向波及效率。
随着水油流度比的降低,波及效率将增加,采收率提高的越大。
因此,增加化学驱油体系的粘度,可以有效地降低水油流度比。
在选择化学驱油体系时,为确定化学剂使用浓度、驱油体系段塞尺寸等,均需要对体系的驱油效果进行岩心评价。
驱油效果评价是使用岩心在驱油设备中进行的。
将岩心模型置于已调至地层温度的恒温箱中,将化学驱油体系从岩心夹持器上端注入,最后流入容器中,通过记录驱替过程中的出油量计算采收率。
驱油效果评价工艺流程如图7-1所示:1-平流泵 2-中间容器 3-六通阀 4-精密压力表 5-填砂管 6-油水分离管图1 驱替效果评价流程三、实验仪器与药品1、仪器电子天平(感量分别为0.01g和0.000lg)、六速旋转粘度计、界面张力仪、电动搅拌器、恒速泵、塑料填砂管、刻度试管、烧杯、注射器、针头。
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“指进”现象,改变油层横向及微观孔隙的非均质状况,缓解绕流、窜流 现象,增大驱替的波及面积; (2)改善驱替水相在垂向油层间的分配比,调整吸水剖面,增强低渗层的吸水 能力; (3)在非均质多孔介质中,聚合物溶液的粘弹性使孔隙中的残余油得到不同程 度的驱替提高驱油效率。
聚合物驱油技术及其进展
中国石油ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ学(北京) 提高采收率研究中心
侯吉瑞
目录
1.聚合物驱油技术发觉历程与存在的问题 2.从化学角度解决有关问题的研究思路 3.聚合物驱油技术的矿场应用与认识 4.聚合物驱设计 5.聚合物驱技术发展趋势
1.聚合物驱油技术发展历程与存在的问题
1.1 国外状况
1959年:Caudle等提出,增加注入水的粘度改善水驱波及效率; 1964年:Pye和Sandiford 首次开始聚驱实验研究;同年,美国开始第一个矿场试验; 1964~1969年:美国开展了61个聚合物驱项目; 20世纪70年代至80年代:聚驱研究与应用达到发展的高潮时期;
大庆、胜利、大港、南阳、吉林、辽河、新疆等油田都开展了聚驱应用。
目前:世界上聚驱规模最大、增产效果最好。
1.聚合物驱油技术发展历程与存在的问题
1.2 国内状况
先导性矿场试验 工业性矿场试验 工业化应用
平均采收率 >10%(8%~13%) 大庆:经济下限为 6% ~7%(油价20$,280元/t) 1吨聚合物干粉增油140-200吨(150t,120t)
2.1 油田普遍应用的聚合物 • XC主分子链上有庞大的侧链,且侧链在水中可缔合成高次结构,因此具有悬
浮性及良好的耐盐、抗剪切特性,但耐温性差,易降解。
2.从化学角度解决有关问题的技术思路
2.1 油田普遍应用的聚合物
• HPAM 结构简单,溶液中的构象行为仅仅表现为无规线团,容易受温度、盐、剪切力 等外部因素影响,且不具有悬浮性。
从20世纪70年代到1985年:美国共进行了183个聚合物驱项目; 德 国:1975、1977、1980、1985; 法 国:1985、1989; 阿 曼:1986; 加拿大:1986; 后期:奥地利(1992);
前苏联、印度、委内瑞拉、罗马尼亚等,也获得成功。 20世纪60年代至今:全世界已有200多个油田或区块进行了聚驱试验。
①耐温性 升温或加有机溶剂,分子链发生构象转变:三螺旋→单链无规线团; (转变温度:135℃,不可逆。)
120℃以下: 粘度下降幅度很小; 140℃以上: 粘度几乎不变; 120~140℃:粘度迅速降低。
实验数据:105℃、pH=4.5~7.5的条件下,粘度100d内保持不变, 460d后保持率仍高达80%~90%;
大庆油田长期注聚后发现: 聚驱注入压力急剧上升,接近或者超过地层破裂压力。
说明:HPAM堵塞地层也是一个相当大的问题。
注聚压力高,需配套解堵增注技术: 氧化→易爆炸→非氧化解堵(MD膜、活性剂)
1.聚合物驱油技术发展历程与存在的问题
1.4 存在的问题 (2)高水解度HPAM的长期稳定性较差;
高温水解作用导致保留粘度低,聚驱效果差。
具强增粘性:特性粘度达到70L/g(25℃)。
2.从化学角度解决有关问题的技术思路
2.2 筛选性能良好的天然聚合物
(1)硬葡聚糖(Scleroglucan,简称SG)
②抗剪切性优异 低剪切速率下: 表观粘度不随剪切速率而变,牛顿流体的流变行为; 高剪切速率下: 分子发生取向,水动力学体积变小,溶液粘度降低; (不发生剪切降解;当剪切速率降低时,粘度可恢复到初始值) 中等剪切速率下: 表现出明显的剪切稀释性。
HPAM
良好
良好
良好
良好
好
差
好
差
71℃
80℃(75℃) (or 93℃, or 89℃, or 110℃)
好
差
酸、碱催化水解
酸、碱催化水解
极易氧化降解
易氧化降解
易降解
不易降解
易堵
不易堵塞
低(好)
高(不好)
高(60000元/t)以上
较低,15000~20000元/t
2.从化学角度解决有关问题的技术思路
适合聚合物驱 的油藏条件
1.聚合物驱油技术发展历程与存在的问题
1.3 国内矿场的实践——观念与技术的重大突破 (3)聚合物的应用方法创新
国外做法: 小段塞、低用量(普遍); (美国) ~100 PV·mg/L; 提高采收率: 2%~5%(OOIP)
大庆油田: 高相对分子质量、大段塞、高用量; 380 PV·mg/L、 570 PV·mg/L、640 PV·mg/L,目前平均到700 PV·mg/L; M:1200×104 ~3500×104 提高采收率:>10%(OOIP)
提高宏观波及系数
非均质油层水驱与聚合物驱的对比
1.聚合物驱油技术发展历程与存在的问题
1.3 国内矿场实践——观念与技术的重大突破 (1)深化了聚驱机理
提高洗油效率
均质模型中水驱与聚合物驱效果比较
1.聚合物驱油技术发展历程与存在的问题
1.3 国内矿场实践——观念与技术的重大突破 (1)深化了聚驱机理
1.2 国内状况
20世纪60年代,开始了小型矿场试验; “七五”~“九五”连续攻关,开始工业化矿场应用; “八五”末:6个油区25个油田区块工业化应用,建成168万吨生产能力; “九五”:聚驱列入陆上油田生产计划。
1997年,聚驱产油量居世界首位; 1998年,聚驱项目16个,而同期美国只有10个; 2001年,仅大庆油田,聚驱产油量已达800×104t; 2003年,大庆聚驱产油既达到1000×104t(相当于一个大油田)。
但目前尚无法判断其为单股结构还是多股结构。
优点:相同浓度下,增粘能力强于XC,表现出假塑性,粘度受温度和盐的影响小, 悬浮性良好。
缺点: 价格高。
2.从化学角度解决有关问题的技术思路
2.2 筛选性能良好的天然聚合物
(3) 羟乙基纤维素HEC
天然聚合物改性,将纤维素羟乙基化:
HEC分子单元结构
优点:对热稳定(可用于超过93℃地层); 对盐不敏感;抗剪切性好。
现代房产大多是清水房,因此家庭装修的一个很大的项目就是包门窗套、 安装室内门。中国过去的房子,大多以实用为主,随着室内装饰的兴起, 人们越来越关注房屋空间的美化和装饰。因此,在门框的基础上,发展成 为门套,即将安装门后剩余的墙壁给包起来,一则美观漂亮,二则起到对 墙壁的保护作用。
1.聚合物驱油技术发展历程与存在的问题
研究发现:SG具有最好的热稳定性和良好的耐盐性、抗剪切性。
SG分子单元结构
A:β-1,3-D-吡喃葡萄糖单元 B:β-1,6-D-吡喃葡萄糖单元
—A—A—A—A—A—A—
B
B
2.从化学角度解决有关问题的技术思路
2.2 筛选性能良好的天然聚合物
(1)硬葡聚糖(Scleroglucan,简称SG) 常温下,三个SG分子→氢键缔合→三螺旋结构→半刚性链。
1.聚合物驱油技术发展历程与存在的问题
1.1 国外状况
美国:很多矿场试验,但平均采收率只有4.9%,认为聚驱技术不行,经济效益差。 之后,试验规模减小,但室内研究却一直没有停止。
对聚驱的认识: “只增大波及体积,不增加驱油效率” (80年代末形成)。
1995年欧洲EOR会议上:F.E.DeBons和R.W.Braun的报告认为——聚驱可行。 综述了1975~1992年国际上12个先导性和扩大性聚驱试验,分析了这些试验
(1)深化了聚驱机理 增大水相粘度w ,改善油水流度比M ,扩大波及系数EV和洗油效率ED ,
提高采收率ER 。
扩大宏观波及效率为主
聚合物
w
M
EV
ER
提高洗油效率为辅
聚合物
w
驱替液与残余油 之间的剪切应力
ED
1.聚合物驱油技术发展历程与存在的问题
1.3 国内矿场实践——观念与技术的重大突破 (1)深化了聚驱机理
(2)合成聚合物 以聚丙烯酰胺(PAM)为代表,主要为HPAM(部分水解)。
2.从化学角度解决有关问题的技术思路
2.1 油田普遍应用的聚合物
性能 增粘能力 剪切稀释性 水溶液悬浮性 耐盐能力
限制温度
抗剪切性 水解稳定性 氧化稳定性 微生物降解 堵塞倾向 在地层中滞留量
价格
XC与HPAM 性能比较
XC
的地质条件、设计及实施过程,并与美国的聚合物驱试验进行对比,国际上聚驱 已经获得成功,采收率6%~17%,而美国仅仅4.9%——美国的方案设计存在问题: 过分注意聚合物利用率,导致用量过低。
1.聚合物驱油技术发展历程与存在的问题
1.聚合物驱油技术发展历程与存在的问题
结论——聚驱仍然是一项有效的提高采收率技术。
2.从化学角度解决有关问题的技术思路
2.1 油田普遍应用的聚合物 现有聚合物的性能存在诸多缺欠,如耐温、耐盐、抗剪切、悬浮性等都
不够理想,解决问题的思路有两个: (1)寻找新的性能优异的替代物;
(2)改进聚合物分子结构,以改善其相应的性能。
2.从化学角度解决有关问题的技术思路
2.2 筛选性能良好的天然聚合物
※从综合性能看: SG具有众多优点,可谓目前发现的油气开采最好的聚合物。
※缺点: 价格高,易形成微凝胶,仅在90年代初有少量应用,尚未得到推广。
2.从化学角度解决有关问题的技术思路
2.2 筛选性能良好的天然聚合物
(2)Welan 同XC,也属胞外微生物杂多糖,五糖重复单元构成主链。 X射线衍射:welan晶体中,轴向重复距离为1.83nm(链节重复)。 透射电镜:welan为一种外形长度因分子而异的回旋状的、粗细均匀的聚合物,