油田化学第三章化学驱油优秀课件

Vsw－驱油介质驱替到的容积； V－油藏总容积；
前言
二、原油采收率
洗油效率：是指驱油剂波及到的油层所采 出的油量与这部分油层储量的比值。
ED
=
So
So r So
So－原始含油饱和度； Sor－残余油饱和度；
油层改造有两个途径：
➢提高波及系数 ➢提高洗油效率
前言
提高波及系数 •影响因素：不均质性、水油流度比 •提高波及系数的主要方法：
➢ 蒸汽驱油法（蒸汽驱） ➢ 油层就地燃烧法（火烧油层）
本章主要内容 ➢1聚合物驱 ➢2表面活性剂驱 ➢3碱驱 ➢4复合驱
第一节 聚合物驱
一、概念 聚合物驱是指以聚合物做驱油剂提高原油采收率的 方法。以水溶性聚合物增加水相粘度、改善流度比 、稳定驱替前沿的方法，
➢也称为：
或❖❖较聚聚主重合 合要质物 物是的溶 强提油液 化高藏驱水波。驱及渗系透数率，越适高用，于相注非对均聚分质子的质重量质
改变驱油剂、油的流度。 •流度是流体通过孔隙介质能力的一种量度
l=k m
前言
提高洗油效率
提高洗油效率的主要方法
➢改变岩石表面的润湿性 ➢减小毛细管阻力效应的不利影响
➢ 驱油剂的流度远大于油的流度，驱油时，驱油 剂沿高渗透层突入油井，为提高驱油剂的波及 系数，必须减小驱油剂的流度和（或）增加油 的流度。
第一节 聚合物驱
二、聚合物驱用聚合物 1. 部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）
* CH2
CH * * CH2 x
CONH2
CH ** y
COONa
热稳定性好；剪切稳定性较差； 油田主要用HPAM
化学稳定性较差；生物稳定Hale Waihona Puke Baidu好
第一节 聚合物驱
驱油用HPAM具有以下基本特征：
（1）高分子量：一般驱油用HPAM的分子量为1千万到几千万； （2）多分散性：HPAM的分子量具有不均一性，是分子量不等 的同系聚合物的混合物； （3）几何结构多样化：聚合物的几何结构有线型、支型和体 型三种形态； （4）物化性能稳定：HPAM具有稳定的化学性质和特殊的物理 性能，以满足驱油的要求。
1、吸附
聚合物吸附是指聚合物通过色散力、氢键、静电作用聚 集在岩石孔隙结构表面的现象。NaCl浓度增加，吸附量 增加;分子量增加，吸附量增加;温度升高，吸附量减小。 见表3-1
影响吸附量的因素为： (1)岩石的成分和结构。粘土矿物>碳酸岩>砂岩，
蒙脱石>伊利石>高岭石； (2)高分子的类型、分子量及浓度。酰胺基的同一高分子， M大，吸附量大； (3)水中含盐量、PH的影响。岩性相同，高分子相同，含 盐量越高，吸附量越大，PH值越大吸附量越小； (4)温度升高，分子运动加剧，吸附量减小； (5)动态吸附小于静态吸附（存在高速流动脱附）。
油田化学第三章化 学驱油
课程学习内容
•绪论 •第一章 表面活性剂 •第二章 油田用高分子 •第三章 化学驱油技术 •第四章 酸化、压裂及添加剂 •第五章 化学清蜡与防蜡 •第六章 油田化学堵水 •第七章 化学防砂 •第八章 油田水处理技术 •第九章 钻井液、完井液及添加剂 •第十章 固井水泥浆及添加剂
随着MWO的减小，波及系数 增大，采收率提高
聚合物驱与水驱的对比 提高了平面的波及系数 提高了纵向的波及系数
四、聚合物在多孔介质中的流动特性
聚合物溶液流过多孔介质渗透率降低，用残余阻力系数表示。
聚合物溶液流过多孔介质流动度降低，渗透率降低，形 成残余阻力的原因是聚合物在孔隙介质中的滞留，滞留在 多孔介质中有三种方式：吸附、机械捕集和物理堵塞。
➢ 提高洗油效率:主要方法是改变岩石表面的润湿 性和减小毛细管阻力。
前言
三、改造油层的方法
化学驱油法（化学驱）
➢ 聚合物驱油法（聚合物驱） ➢ 表面活性剂驱油法（表面活性剂驱） ➢ 碱驱油法（碱驱）
混相驱油法（混相驱）
➢ 烃类混相驱油法（烃类混相驱） ➢ 非烃类混相驱油法（非烃类相驱）
热力采油法（热采）
盐敏效应
1、定义：盐对聚合物溶液粘 度产生特殊影响（粘度降低）的 效应。
2、原因：盐加入后，羧基与 钠离子形成的扩散双电层受到盐 的压缩作用，使链段的负电性减 小，HPAM分子形成紧密的无规线 团，因而对水的稠化能力大大减 小。
最好用清水配注聚合物，且前 后注淡水段塞。
三、聚合物驱提高原油采收率机理
聚合物驱是通过减小水油流度比，提高原油采收率。 根据流体流度的概念，水油流度比的定义式：
M wo =λ λw o =μ kw w
ko =kwμo μo koμw
减小水油流度比，有4种途径：
聚合物通过增加水的粘度和在孔隙介质中 的滞留，减小孔隙介质对水的渗透率，减小水 油流度比，增加波及系数，提高原油采收率。
第一节 聚合物驱 2 黄胞胶（XC）（生物聚合物）
热稳定性差（71℃）；生物稳定性差（24小时，需 加醛类杀菌剂）；剪切稳定性好（支链）。
聚合物对水的稠化能力
HPAM与XC对水有优异的稠化能力。
聚合物对水的稠化是由下列原因产生的：
（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）离子型聚合物，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，聚合物分子在水中形成松散 的无规线团，有好的增粘能力。
前言
采油中存在的问题
地层非均质性 波及系数 洗油效率
采收率低 油层化学改造
前言
二、原油采收率
原油采收率（ER）=采出储量（NR）/地质储量（N ）×100％ 水驱采收率（ER）=波及系数（EV）X 洗油效率（ED）×100％
波及系数：是指驱油剂波及到的油层容积与 整个含油容积的比值。
EV
=
Vsw V
大❖的稠聚化合水物驱不和堵增塞粘地水层驱。当渗透率低于20mD ，使用低相对分子质量的聚合物。
二、聚合物驱最常用的聚合物
用于油层的聚合物有特定的要求：有好的增粘性 能、热稳定性高、化学稳定性好、耐剪切、在油层吸 附量不大。聚合物主链应为碳链(热稳定性好)，有一 定量的负离子基团(增粘效果好)和一定量的非离子亲 水集团(化学稳定性好)。
2、机械捕集
聚合物捕集是指直径小于孔喉直径的聚合物分子的无 规线团通过“架桥” 留在孔喉外的现象（图4-2）。
主要机理:
高分子结构柔软，在高速流动时变长与流动线保持