4聚合物条件对聚合物驱的影响
影响聚合物聚合度的因素
影响聚合物聚合度的因素聚合度是指聚合物中重复单元的数目，它是衡量聚合物链长短的指标。
影响聚合物聚合度的因素众多，包括分子结构、反应条件、催化剂等。
下面将分别介绍这些因素对聚合物聚合度的影响。
1. 分子结构：聚合物的分子结构直接影响着其聚合度。
分子结构中的官能团、支链、分子量等都会对聚合度产生影响。
官能团如果具有活泼性，有可能导致更高的聚合度；而有支链结构的聚合物由于空间受限，可能会降低聚合度。
2. 反应条件：反应条件对聚合度也有着重要的影响。
例如，反应温度、反应时间等都会影响聚合物的聚合度。
通常情况下，较高的反应温度和较长的反应时间有助于提高聚合度，但需注意控制好条件，避免出现过度聚合导致副反应的发生。
3. 催化剂：催化剂在聚合反应中扮演着至关重要的角色，不同的催化剂会对聚合度产生不同的影响。
优良的催化剂能够提高反应速率，加速聚合物的形成，从而可能提高聚合度。
4. 溶剂选择：溶剂在聚合反应中也具有一定的影响。
合适的溶剂能够提供良好的溶解环境，有利于聚合物链的延伸，从而可能提高聚合度。
而若选择不当的溶剂，可能会导致聚合物链的断裂或聚合度的下降。
5. 起始物形态：聚合物的起始物形态也会影响聚合度。
不同形态的起始物可能导致不同的聚合物链生长方式，从而影响聚合度的大小和分布。
6. 反应动力学：反应的动力学参数，如反应级数、活化能等，也会直接影响聚合度。
反应级数越高，通常意味着越高的聚合度；而活化能的大小则影响反应速率，也间接影响聚合度。
通过合理控制上述因素，可以有效地调控聚合物的聚合度，使得所合成的聚合物具有所需的特定性能和应用价值。
对于聚合物研究和应用领域来说，了解并控制这些影响因素是十分重要的。
1。
聚合物驱油效果的影响因素分析
聚合物驱油效果的影响因素分析聚合物驱已广泛应用于油田，已成为一种提高高含水油田常用油采的技术。
它可以改善储层的非均质性，也可以利用其粘弹性效应来提高驱油效率。
本文简要介绍了聚合物溶液的特性和驅油原理，分析了影响聚合物驱油效果的因素。
供相关人员参考，为今后提高油田聚合物驱油效率提供指导。
标签：聚合物驱油随着科学技术的飞速发展，人们越来越重视石油工程的发展。
然而，随着油田的不断的被采掘，特别是在高含水期，油田的各项指标将会减少。
如何经济有效地开采是一个非常重要的问题。
聚合物驱是一种提高化学驱油采收率的可行技术，普遍的应用于各种油田。
随着注入聚合物尺寸的扩大，已经暴露出一些问题，都对油田的采收率产生一定负面的影响，因此对于聚合物驱油的影响因素的研究和其应用技术进行分析是十分必要的。
1 聚合物溶液的特性1.1 流变特性聚合物的流变学是指在其流动期间变形的性质，尤其是当施加外力场时流速或压力差与溶液粘度之间存在关系时。
正是由于聚合物的形态变化造成聚合物溶液的性质发生变化。
在传统的驱油原理中，认为提高驱油效率的主要原因是聚合物的粘度特性。
然而，事实上，在聚合物驱的过程中，聚合物溶液的流变性质也直接影响驱油效果，不仅如此，还影响其渗透特性。
无论是评估聚合物的驱油效果??还是预测井的生产率，都必需在渗滤过程中研究聚合物溶液的流变性质。
1.2 高粘性聚合物的高黏性也是它的主要特性之一，由于聚合物的分子所占体积较大，它拦阻了介质的自由运动，大分子的溶剂化结合了大量的自由液体，因此溶液中的大分子链以规则的松散线呈现。
流动阻力增加，并且当聚合物溶液达到特定质量浓度时，大分子之间的相互作用力增加了溶液的流动阻力。
1.3 粘弹特性粘弹性流体与粘性流体不同。
除去外力后，弹性流体的形态可以完全恢复，只有粘弹性流体可以局部回收，粘性流体不能回收。
粘性流体在外力作用下会在相同方向上发生位移或变形，弹性流体和粘弹性流体也会产生垂直于外力方向的力，即法向力。
聚合物驱效果影响因素敏感性分析
聚合 物驱 油 效果 的影 响 因素 很多 ，本 文 主要 从油 藏地 质 因素 ，开 发 因素和 注聚参 数等 ３ 个方 面讨 论 了 ６ 个 影 响因素 。 １ ． 地质 因素的影 响 １ ． １油层 韵律性 沉积 韵律 主要 考 虑正 韵律 、反韵 律和 复 合韵 律 ，以下 在 正韵 律模 型 的基础 上 分别 建立 相应 的 模型 进行 模拟 研 究 。研究 结果 表 明 ，三种 韵律 模 型 的聚 驱 效果 从 好 到差 依次 为 ：反 韵 律模 型 、复 合 韵 律 模 型 、
摘
要 ：不 同影响 因素对聚合物驱效果影 响程度 存在较大差异 ，应 用数值模 拟手段 研究 了油藏地质 因素、开发 因素和注聚参数等参数 对聚合物
驱效果的影响 。结果表 明，反韵律模型 的采 出程度要好 于正韵律模型和复合韵律模型 ；在渗透率级差较 小、注聚时机较早、合理的注聚浓度和段塞体积 等条件 下，聚合物驱效果较好 。并利 用灰 色关联分析 的方法计算 了各影响 因素对的关联度 ，得 出影响因素敏感性大 小，确定 出影 响聚合 物驱效果的主要
后续 水驱 ，含水 回升 至 ９ ８ ％时 ，对 计算 结果 进行 分 析 。基础 方 案设 计 为 正韵律 沉 积 ，油井 含水 在 ９ ２ ％左 右 时开 始聚 合物 驱 ，聚 合物 浓度 为 １ ２ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ，段塞 尺寸为 ０ ． ２ ４ ６ ｐ ｖ ，整体 段塞 的方式 注入 。
用优化 出来 的最佳 注入浓度 １ ２ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ效果较好 。 ３ ． ２注 聚段塞 体积 在 固定注入浓 度为 １ ２ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ，其他条件 不变 的情况 下 ，取 段塞体 积分 别为 ０ ． ０ ８ ２ ｐ ｖ 、０ ． １ ２ ３ ｐ ｖ 、０ ． １ ６ ４ ｐ ｖ、０ ． ２ ０ ５ ｐ ｖ、０ ． ２ ４ ６ ｐ ｖ 、０ ． ２ ８ ７ ｐ ｖ、
聚合物驱采油
聚合物驱采油聚合物驱实际上是把水溶性聚合物加到注水井中以增加注入水的黏度，使油的流淌力量相对提高，从而提高油田采收率。
聚合物驱是一种三次采油方法。
聚合物驱在我国经过多年的矿场先导性试验，取得提高采收率8％～10％的好效果，目前在成功、大庆、大港等油田均已形成了肯定规模的工业化生产力量，成为油田新的增储上产措施。
1．聚合物驱油的油藏应具备以下条件目前使用的部分水解聚丙烯酰胺聚合物存在盐敏效应、化学降解、剪切降解等问题，因此，对油藏地质条件有肯定的要求。
一般认为适合聚合物驱油的油藏应具备以下条件：（1）油层温度不宜过高，最好不超过70℃；（2）地层水和注入水矿化度低，有利于聚合物增黏，一般矿化度应低于10000mg/L；（3）油层渗透率变异系数太大或太小，均不利于提高聚合物驱的效果；（4）油层渗透率应要高和孔隙度应大于25％，如太小也不利于聚合物驱；（5）其它因素，如油层润湿性、地层水的pH值等，也都是聚合物驱必需考虑和讨论的问题。
我国绝大部分油田属于陆相地层，在平面上、纵向上非均质性都非常严峻，地层原油黏度在5mPa·s以上的占90％以上，具有很大的聚合物驱潜力。
据讨论认为，我国适于聚合物驱的储量达43．577亿吨，其中成功油田就有9．74亿吨，可增加可采储量近亿吨，潜力巨大。
2．影响聚合物驱油效率的因素影响聚合物驱油效果的因素许多，也很简单，主要包括油层的非均质性、地层水矿化度、油层温度、井网特征以及聚合物相对分子量和注入量等。
因此设计注聚方案时要综合考虑各种因素，以达到最大经济效益。
3．聚合物驱油动态变化规律聚合物驱油可分为以下三个阶段：水驱空白阶段、聚合物注入阶段和后续水驱阶段。
其中，聚合物注入阶段是聚合物驱油的中心阶段。
一般为3～3．5年时间，在此阶段主要任务是实施聚合物驱油方案。
将方案设计的聚合物用量按不同的注入段塞注入油层，同时此阶段的后期也将是增油的高峰期、聚合物驱增油量的50％以上将在此阶段采出。
2.聚合物驱
Poweer-Law 区直线交点所对应的剪 (n-1) 区与 - Power-Law 区直线的斜率
3)聚合物溶液常用的流变模型
③Carreau 流变特征图
Log()
1
2
0
n 1 / 2
0 斜率=(n-1)
斜率=(n-1)
1/
log
log
3.聚合物溶液在孔隙介质中的流变性
聚合物溶液的有效粘度
聚合物溶液在孔隙介质中的粘弹性 影响孔隙介质中流变性的因素 筛网系数
3.聚合物溶液在孔隙介质中的流变性
孔隙介质的特点
孔隙介质有孔有喉，流道小，不规则，存在收 缩—发散的流动环境，因而聚合物溶液渗流时，既 有剪切流动，又有拉伸流动。
然状态。如弹簧。
粘弹性：物质同时具有粘性和弹性的性质。外力
作功，缓缓发生形变;
聚合物的降解作用
盐和盐的类型 机械降解：在高流量区(阀门、射孔孔眼)因 溶剂类型 聚合物分子量和结构 水解度
强烈的剪切和拉伸，使大分子降解； 水解度越高，羧钠基(-COO) 多，基团 良溶剂中，分子伸展，分子内摩擦力增 分子量越高，线团体积越大，粘度越大 盐浓度越高，溶液拈度越小 ; 化学降解：细菌、氧、光照等作用、生物聚 间斥力大，分子更舒展，无规线团体积， 合物因发酵失去增粘作用； 大，粘度增大 结构不同粘度不一 二价阳离子较一价阳离子的影响大得多 . 高温降解：温度升高，粘度下降（PHPAM的 粘度大。 适宜的温度≤70℃）。
AM n CH2 CH
CO
NH2
PAM
引发剂
CH2-CH
n
CO
NH2
1) 部分水解聚丙烯酰胺
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
聚合物驱注入能力影响因素数值模拟研究
。
／ －、
宝
、
（ ２）
籁
幽 也
式 中
——单独 考虑地层 原油黏 度影 响时 ，聚合 物
驱注人 能力与 注水能力 的 比值 ；
崩
，
温
＜
划
埘
辍
也
聚合物溶液黏度 （ ｍ Ｐ ａ。 ｓ）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图３ 聚 合物 溶液黏 度对 聚合 物驱 注入能 力 的影响
关 系式为 ：
０ ． ０ ０ ０ ８ Ｗ＋ ０ ． ８ ２ ２ ８ （ ５）
式 中 ，Ａ至 Ｅ分 别为各 因素的影 响 因子 。结合 极
差分析原理Ｉ ６ １ ， 求 得各影 响因子 的重要性排序 为： Ａ（ 地 层渗透率 ）＞ Ｃ （ 聚合物 溶液黏度 ）＞Ｄ （ 注入速度 ）
×
Ｘ（ ； Ｂ ＋ ｃ Ｘ
Ｄ× ＋ Ｅ×
（ ６ ）
价了聚合物注入 时机对注入能 力的影响 。如 图 ５所示 ，
随着 注入 时机 的延迟 ，聚合 物驱注 入能力 增强 。聚合
将式 （ １ ）至式 （ ５）代入式 （ ６）中可得 ：
Ｃ ＝Ａ×（ ０ ． １ ６ ０ ５×Ｌ ｎ Ｋ － － ０ ． ４ ６ ６ ４ ） ＋ Ｂ×（ ＿ － ０ ． ０ ３ ６Ｘｌ ｎ ｐ ｏ ＋ ０９ ． ７ ７ １ ） ＋
注 采 比 １：１
井 网 与井 距 一 注 四采 ，３ ０ ０ ｍ
２． ３ 聚 合 物 溶液 黏 度对 注 入能 力 的影 响
在聚合物溶液黏度为 ２ ． ５ ～ ２ ５ ． ５ ｍ Ｐ ａ・ Ｓ 的条件下 ， 评 价 了聚合 物溶液黏 度对注入能力 的影 响。如 图 ３ 所示 ，
国内外聚合物驱油应用发展与现状
国内外聚合物驱油应用发展与现状一、聚合物驱油机理聚合物驱（Polymer Flooding)是三次采油（Tertiary Recovery)技术中的一种化学驱油技术。
聚合物有两种驱油机理，一是地层中注入的高粘度聚合物溶液降低了油水流度比,减小了注入水的指进，提高了波及系数（图1和图2），从而提高原油采收率［1-6］。
二是由于聚合物溶液属于非牛顿流体，因此具有一定的粘弹性，提高了微观驱油效率［7—13],从而提高采收率。
常使用两种类型的聚合物[14］,一种是合成聚合物类,如聚丙烯酰胺、部分水解的聚丙烯酰胺等；另一种是生物作用生产的聚合物,如黄胞胶.在长达30 年的聚合物驱室内研究和现场试验中，使用最为广泛的聚合物是部分水解聚丙烯酰胺和生物聚合物黄胞胶两种。
由于生物聚合物黄胞胶的价格比较昂贵且易造成井底附近的井筒堵塞，除了在高矿化度和高剪切的油藏使用外,油田现场都使用人工合成的部分水解聚丙烯酰胺作为聚合物驱的驱剂。
图1 平面上水驱与聚驱示意图图2 纵向上水驱与聚驱示意图二、国内外驱油用聚合物现状及发展趋势2。
1国外驱油用聚合物的发展由于经济政策和自然资源的原因，国外对聚合物驱油做了细致的理论及实验研究，但未作为三次采油的主要作业手段.驱油用聚合物的理论自80年代成熟以来，并未有较大突破，而其发展主要受限于成本因素。
理论上，在油气开采用聚合物中，可以选用的聚合物有部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)、丙烯酰胺与丙烯酸的共聚物、生物聚合物（黄胞胶)、纤维素醚化合物、聚乙烯毗咯烷酮等［15]。
但己经大规模用于油田三次采油的聚合物驱油剂仅有HPAM和黄胞胶两类。
人工合成的驱油用聚合物仍主要以水解聚丙烯酰胺为主。
已产业化的HPAM产品包括日本三菱公司的MO系列，第一制药的ORP系列,三井氰胺的Accotrol系列；美国Pfizer 的Flopaam系列，DOW的Pusher系列；英国联合胶体的Alcoflood系列；国SNF 的AN系列HPAM聚合物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
聚合物条件对聚合物驱的影响
1 聚合物浓度及用量对原油采收率的影响
一定程度下，聚合物浓度越大，溶液的粘度越高,驱油效果应该越好。
一般情况下高浓度聚合物驱油效果确实要优于低浓度聚合物浓度。
2 聚合物相对分子量的影响
较高分子量的聚合物具有较强的粘弹性，这样就扩大力量聚合物驱的波及体积和提高聚合物驱油效率，因此在一定范围内聚合物的相对分子量越高，其原油采收率提高值也就越大。
3 转注时机的影响
转注时机包括不进行水驱直接进行聚合物驱，由水驱后不同阶段转为聚合物驱。
水驱前，及水驱后不同阶段对应的含水率逐渐升高。
一般情况下相同浓度的聚合物驱，注入时间越早，原油采收率提高值就越大。
4 不同井网条件的影响
由于油藏平面非均质性严重，井距越大，井间非均质性越严重，而聚合物驱可以有效降低井间非均质性，所以在控制范围内，井间距离越大，波及效率越高，原油采收率提高值也就高。
5 残余阻力系数的影响
残余阻力系数是聚合物溶液注入油层前后水的流动度之比，表征吸附和捕集在岩石孔道中的残留聚合物分子对水流动的抑制能力。
在聚合物驱时,滞留在岩石孔道中的聚合物能降低渗透率改变水流通道作用，残余阻力系数增加驱油效率也就增加，原油采收率提高值则变大。