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。其中，Accotrol、Alcoflood较早在我国进行了油田实验，而大庆的最初的5万吨/年聚驱用HPAM装置是引进SNF的技术[16]。
驱油用聚合物目前在国外的消耗量不多，这主要是由于不同地区对三次采油的作业手段选择造成的。根据斯坦佛研究院统计2006年西欧用于聚合物驱油的
HPAM消费量为2000吨，除中、美、日及西欧意外的其他地区消费量合计1000
吨[17]。
对于提高聚合物的耐温抗盐性能，国外目前主要集中在聚合物的分子设计方面，主要思路如下:（1）通过选用碳链高分子和分子主链中加入可增加分子链刚性的环状结构来提高聚合物主链的热稳定性；（2）引入大侧基或刚性基团，引入大侧基或刚性基团可使聚合物具有较高的热稳定性；（3）引入抗盐的结构单元，如AMPS；可抑制酰胺基团水解的亲水结构单元，如NVP；耐水解的结构单元，如N-烷基丙烯酰胺；（4）两性离子聚合物，通过在单体中同时引入阴阳离子，造成分子内及分子间静电作用而提高粘性，并实现单体对矿化度的缓冲性[18]。较新的文献也出现了聚合粘弹性表面活性剂的结构[19]。
对于制备手段，通常是以不同方式的自由基聚合实现。雪佛龙菲利普公司为了降低成本，很早就开始研究采用海水（33000mg/L）—高矿化度环境—作为溶剂的制备手段。DSC的HE－Polymer系列（雪佛龙菲利普公司）、BASF的Houstmar系列、Degussa的Polydrill系列（已并入BASF）都是已经工业化的耐温、抗盐产品。其中HE－300型聚合物可在160℃及高矿化度下保持很好的粘性。然而由于价格因素，未大量应用于驱油，而是作为堵水、调剖、钻井液使用。
2.2国内驱油用聚合物的发展
我国油田大多属于陆相沉积，具有非均质性严重、油稠等特点，水驱平均采收率32％，并已进入注水后期。受到我国自然资源的影响，我国三次采油以化学驱（聚合物驱）为主要手段。科研人员围绕聚合物驱做了大量的工作，96年以来，聚合物驱配套技术日趋完善；97年我国聚驱增油量居世界首位；98年成为世界上最大的聚驱采油国；02年大庆油区聚驱产量超过1000万吨；03年，聚合物驱采油1234万吨。截止到2006年末，我国有18个聚合物及二元、三元复合驱油项目，分别分布大庆、胜利、新疆、吉林、辽河、河南、江汉、大港等油田[20]。
在我国，聚合物驱油广泛使用HPAM，效果良好，其年产量在15x104吨/年以上。2006年我国聚驱HPAM使用量为14.66万吨，占全国PAM总需求量的71％。大庆炼化是目前全球最大的驱油聚合物生产基地，产能10万吨/年[21]，此外胜利长安、北京恒聚等都有较大的生产能力。我国用黄胞胶进行驱油实验始于95年的胜利孤东油田。注入性与耐温性差、价格是HPAM的五倍等原因造成未能取得好的效果。在新的粘弹性驱油理论中，黄胞胶还存在只有粘性没有弹性的问题。对于目前国内的II、III类油藏资源，HPAM和黄胞胶均难以满足高温高盐油藏的需要。因此，国内目前的研究工作主要集中在开发耐温抗盐驱油剂，包括天然聚合物改性、合成聚合物和高分子表面活性剂三个领域，其中合成聚合物仍然是近期水溶性耐温抗盐聚合物开发的主要发展方向。我国目前的耐温抗盐驱油用聚合物开发有如下几个发展方向[22]：
（1）HPAM超高分子量化：可以降低粘度下降的幅度，使最终保留粘度增大，但同时会导致溶解困难、易机械降解、易吸附、在低渗地层易截留等问题，其适用油藏范围十分有限。96年底，石油勘探开发研究院油田化学所生产出了分子量
25.0x106的HPAM，并朝着生产更高分子量HPAM的目标努力。
（2）耐温抗盐单体共聚物：其主导思想是研制高浊点、在高温下水解缓慢或不发生水解的单体，如AMPS、NVP、AMB、VAM等。将一种或多种耐温抗盐单体与AM共聚，得到的聚合物在高温高盐条件下的水解将受到限制，不会出现与钙、镁离子反应发生沉淀的现象，从而达到耐温抗盐的目的。这类聚合物能够长期抗温抗盐，但是耐温抗盐单体成本高，共聚物分子量低，只能少量用于特定场合，大规模用于油田三采在经济上难以承受，还必须进行大量的攻关。国内开发较成功的该类聚合物有罗健辉等人[23-24]开发的梳形聚丙烯酰胺RSP系列(产品代号KYPAM)，它是具有梳型分子结构的超高分子量的AM/AHPE共聚物,其中共聚单体AHPE结构未知。此外，由欧阳坚等人[25-26]开发的尚未工业化的TS系列聚合物由丙烯酰胺、含支链的强极性单体(磺酸盐)和少量疏水性单体采用胶束聚合方法和复合引发体系共聚而成，其水溶性良好，抗盐、耐温以及抗剪切性能有显著改善，可望应用于油田实施污水配制聚合物溶液。 （3）疏水缔合水溶性聚合物：目前以基础理论研究为主，主要涉及聚合物的制备手段、结构表征、溶液行为。尽管许多研究人员都曾指出疏水缔合水溶性聚合物是一种最佳的油气开采用新材料[27]，但是有关这类聚合物在油气开采中成功应用的相关报道较少。中石油勘探开发总院采收率所2004年对疏水缔合水溶性聚合物进行的性能评价结果表明：只在低温低盐环境下，效果优于HPAM，存在的主要问题包括①疏水基团造成的溶解性问题；②因分子内缔合造成耐温抗盐性能下降的问题；③溶液注入性问题；④污水溶液稳定性问题。
（4）生化聚合物：以硬聚葡萄糖、AGBP、琥珀聚糖为代表，具有棒状结构、规整性好、大分子链刚性强、聚合物分子总体非离子性等特点，从而导致很好的耐温抗盐性能，是一类效果很好的驱油聚合物。其研发重点主要是解决生产成本、水溶液中的聚集倾向等问题。
三、聚合物在国内外的应用情况
聚合物驱的研究始于 20 世纪 50 年代未和 60 年代初的美国，并在 1964
年进行了矿场试验[28]。在 1964～1969 年进行了 61 个聚合物驱项目，Jewentt 和
Schurtz 描述了实施聚合物驱油藏的基本参数和试验条件,并对聚合物驱效果进行了评价。从其中16 个重要的聚合物驱矿场试验结果看，有 10 个试验结果是鼓舞人心和成功的，采收率最大提高幅度达到 8.6%，表明聚合物驱可以成功地应用于油藏特性和流体性质范围很广的油田，使得聚合物驱为人们所认识。从 70
年代到 1985 年，美国共进行了聚合物矿场试验 183 次[29]，聚合物驱项目数到达顶峰，评价表明聚合物驱一般都取得了经济效益。美国之所以开展如此多的聚合物驱项目，得益于美国国内优惠的税收政策及国际的高油价。但从 1986 年以后，由于原油价格的下跌以及对原油价格预测的总体悲观看法，美国的聚合物驱油项目逐年减少，自 1990 年后，聚合物驱基本处于停止状态，但室内研究一直在开展，而低油价下 CO2 混相驱一直稳定增加，成本大幅度下降，这与美国有丰富的 CO2 资源有关。除美国之外，前苏联的奥尔良、阿尔兰、罗马什金等大油田，加拿大的 Horsefly Lake 油田和 Rapdan 油田，法国的 Chatearenard油田和 Courtenay 试验区以及德国、罗马尼亚和阿曼等国都进行了聚合物驱的矿场试验[16]，均取得了一定的效果，原油采收率提高幅度是 6～17%。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油试验，但由于油价的因素，目前国外聚合物驱的研究应用比较少，大部分处于室内实验研究和现场小规模试验阶段，还没有形成聚合物驱技术的现场规模化推广应用。
我国是聚合物驱技术应用规模最大的国家，聚合物驱现场应用取得了良好的开发效果，而且应用规模不断扩大，并形成综合配套技术，成为三次采油中的主要技术。
大庆油田自1972年以来，开展了小井距特高含水期注聚合物、喇嘛甸油田南块的工业性聚合物驱等试验，都取得了比较好的效果。截止2005年12月, 大庆油田已投入聚合物驱工业化区块35个[30],面积314.41km2，动用地质储量5.1888×108t，2005年大庆油田工业化聚合物驱全年产油量超过1000×104t，占全油田总产量的14%。 大庆油田聚合物驱从六十年代开始探索，经过30年的室内研究、先导试验和工业试验，于1995年规模化推广，解决了10项技术难题，获得了重大理论突破，逐步形成了驱油机理及油藏适应性、注入参数及方式优化、聚驱过程中跟踪调整等配套技术。大庆油田聚合物驱在应用规模、技术水平和经济效益方面居世界领先水平，截止2014年底，动用面积660.0平方公里（图3），动用地质储量超过97000万吨，累积生产原油18000万吨以上，累积增油10000万吨以上，已成为大庆油田持续稳产的支撑技术。
图3 大庆油田聚合物应用区块分布图
胜利油田自20世纪60年代以来，开展了三次采油技术的探索研究，1992年开展了孤岛油田中一区Ng3层聚合物驱矿场先导试验，取得了明显的增油降水效果，提高采收率12%，累积增油19.8×104t，吨聚增油143t/t。1994年又在孤岛中一区Ng3和孤东七区西Ng52+3分别开展了40个井组的注聚扩大试验[31]，证实了一类油藏开展化学驱的技术经济可行性。1997年聚合物驱油技术在I类油藏实现工业化推广，此后，开展了Ⅱ类油藏的提高采收率技术研究。截至2006年3月，胜利油田共投入化学驱单元30个，覆盖地质储量3.18×108t，年增产原油达169.3×104t，累计增产原油1150×104t，取得了显著的经济效益和社会效益[32]。
聚合物驱的基本原理基本段塞是影响及在的问题
聚合物驱的基本原理、基本段塞、是影响及存在的问题
摘要:
石油资源是我国重要的能源，与国民经济的发展和人们的生活都有着密切的联 系。 随着油田资源的不断被开采，油田石油资源的不断开发，油井的含水率不断的上升，石油资源的开发难度逐渐的增加，如何有效的开采油藏的剩余原油，越来越受到研究人员的重视。 文章通过实验得到，通过采用高浓度和高分子量的聚合物可以提高原油 的采收率，文章分析了聚合物驱油的作用过程，改善了聚合物驱油的效果，从而提高了 油田原油的采收率，促进了油田开发效益的提高
关键词: 聚合物 驱油 原油采收率 基本原理 基本段塞 影响、问题
1972年，在大庆油田开展小井距的聚合物驱试验。聚合物驱在大庆、胜利等油田已进入工业化应用阶段。大庆油田的聚合物驱成为世界上最大的聚合物驱项目。 1997年，累计注入聚合物干粉23700t，工业应用面积达101.3km2，全国聚合物驱年增产原油达303万t。2000年，聚合物驱年增产原油达500万-700万t。
一、聚合物驱的概念
以聚合物溶液为驱油剂的驱油法。 也称为：聚合物溶液驱、聚合物强化水驱、稠化水驱、增粘水驱。
二、聚合物驱提高采收率的作用原理
基本原理——增大水的粘度——降低了水的流度
——减小水油流度比——抑制水的指进
——提高波及系数——提高原油采收率 （如图4-2）
聚合物驱有更高的平面波及效率－提高了采收率（如图4-3）。有更高的纵向波及效率－提高了采收率（如图4-4）、
图4-2 水驱与聚合物驱的相对渗透率曲线
图4-3 水驱与聚合物驱的平面波及效率
图4-4 水驱与聚合物驱的纵向波及效率K2>k3>k1
三、聚合物驱提高采收率，主要通过下列机理：
1、增粘机理
聚合物可通过增加水的粘度，降低水油流度比，从而提高波及系数。聚合物之所以能增加水的粘度，主要由于：
聚合物驱油技术研究
第３０卷第２４期 Ｖｏ１．３０ Ｎｏ．２４ 企业技术开发 ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＩＣＡＬ ＤＥＶＥＬ０ＰＭＥＮＴ ０Ｆ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ ２０１１年１２月 Ｄａｓ．２０ｌ１ 聚合物驱油技术研究 赵荣彦 （河南油田第二采油厂新庄项目部，河南南阳４７３１３２） 摘要：近年来国内外聚合物驱油技术研究得到长足发展，对聚合物的驱油机理，地质条件及聚合物的驱油方 案的研究应用都有详细的介绍，文章重点对聚合物的驱油地质条件及机理进行了探讨，进而提出适合我国驱 油的聚合物技术方案。 关键词：聚合物；驱油；条件；方案 中图分类号：ＴＥ３５７．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—８９３７（２０１１）２４—０１５９一Ｏ１ １ 聚合物驱油基本原理 积，提高了中、低渗透层的采出程度，约提高采收率７％。 关于聚合物的驱油机理，目前尚未取得一致的认识。 但普遍认为，与其他化学驱相比，聚合物驱的机理较简 单，即聚合物通过增加注入水的粘度和降低油层的水相 渗透率而改善水油流度比，调整注入剖面，扩大波及体 积，提高原油采收率。 １．１聚合物的作用 注入油层的聚合物将会产生两方面的重要作用：一 是增加水相粘度，二是因聚合物的滞留引起油层渗透率 下降。两方面共同作用的结果是引起聚合物的水溶液在 油层中的流度明显降低。因此，聚合物注入油层后，将产 生两项基本作用机理：一是控制水淹层段中水相流度，改 善水油流度比，提高水淹层段的实际驱油效率；二是降低 高渗透率的水淹层段中流体总流度，缩小高低层段间水 线推进速度差，调整吸水剖面，提高实际波及系数。聚合 物驱较好地解决了影响采收率的因素，其基本机理是提 高驱油效率和扩大波及体积。主要表现为两个作用。其 一，绕流作用。由于聚合物进入高渗透层后增加了水相的 渗流阻力，产生了由高渗透层指向低渗透层的压差，使得 注人液发生绕流，进入到中、低渗透层中，扩大注入水驱 波及体积。其二，调剖作用。由于聚合物改善了水油流度 比，控制了注人液在高渗透层中的渗流，使得注入液在 高、低渗透层中以较均匀的速度向前推进，改善非均质层 中的吸水剖面，达到提高原油采收率的作用。 １．２提高水驱油效率 聚合物驱提高了岩石内部的驱动压差，使注入液可 以克服小孔道产生的毛细管阻力，进人细小孔道中驱油。 其作用主要表现在三个方面：其一，吸附作用。由于聚合 物大量吸附在孔壁上，降低了水相流动能力，而对油相并 无多大影响，在相同含油饱和度下，油相的相对渗透率比 水驱时有所提高。其二，粘滞作用。由于聚合物的粘弹性 加强了水相对残余油的粘滞作用，在聚合物溶液的携带 下，残余油重新流动，被挟带而出。其三，增加驱动压差。 聚合物提高了岩石内部的驱动压差，使得注入液可以克 服小孔道所产生大的毛细管阻力，进入细小孔道中驱油。 总之，聚合物驱油提高采收率是由两部分组成的：一是聚 合物在高渗透层中强化采油，将一部分残余油驱出，提高 了水驱油效率约６％；二是聚合物驱扩大了水驱波及体 作者简介：赵荣彦，河南油田第二采油厂新庄项目部。 ２聚合物驱油的适合条件 ２．１聚合物的筛选 聚合物驱油时，地层岩石、流体等的复杂性会影响聚 合物的驱油效果。在油田上应用时，对于聚合物的选择， 必须从驱油效果和经济上综合考虑，同时与油藏性质相 匹配，因此，油田应用的聚合物应满足以下条件：具有水 溶性；具有非牛顿特性和明显的增粘性；化学稳定性良 好；剪切稳定性；具有抗吸附性；在多孔介质中有良好的 传输性；来源广，价格低，以便在油田上能够实现较低成 本的广泛应用。能够同时满足以上要求的聚合物很少，在 应用时，应根据油层条件选择适当的聚合物。 ２．２适合聚合物驱的油藏地质特点 并非所有油藏均适合聚合物驱，即使适合聚合物驱 的油藏，其增产幅度也有较大区别，依据大庆油田多年来 的研究，适合聚合物驱的油藏地质特点有四个方面。一是 油层温度。在高温下，聚丙烯酰胺的稳定性受到破坏，聚 合物易发生降解和进一步的水解，使其作用大打折扣，大 庆油田的实践证明，温度范围在４５～７０ｑＣ内比较合适。 二是水质。水的矿化度过高，聚合物溶液粘度降低，残余 阻力系数低，这些因素都会降低聚合物驱采收率，数值模 拟研究表明，地层水矿化度最好在１ ６００～３０ ０００ ｍｇ／Ｌ， 地面配置水矿化度要低于１ ２００ ｍｇ门Ｌ。三是原油粘度。聚 合物驱油的基本理论是降低水油流度比，原油粘度过大 或过小，都不利于提高采收率，研究表明，原油粘度在 １０～１００ ｍＰａ・ｓ比较适合进行聚合物驱。四是油层非均质 性。聚合物驱油适合水驱开发的非均质砂岩油藏，油层渗 透率变异系数不宜太大或太小，否则均不利于聚合物驱 油效果，一般油层变异系数在０．６～０．８之间最好。 根据国内外研究经验，有以下几种情况不适合聚合 物驱油技术：渗透率太低的油层、泥质含量太大（＞２５％） 的油层、水驱残余油饱和度太低（＜２５％）的油层。底水油 田（或油层）应慎用聚合物驱油技术。 ３聚合物驱油技术方案 聚合物驱大多是在水驱油藏中、后期采用的驱油方 法，此时油田已步人高含水阶段，层间矛盾突出，开采难 度大，开采成本逐年增加，再加上聚合物比水驱工艺技术 复杂，动态监测困难，且投资及生产费（下转第１６２页）
对几种驱油技术的分析与探讨
对几种驱油技术的分析与探讨
关键词：驱油 聚合物 二氧化碳 微生物
一、聚合物驱油技术
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。目前，聚合物驱油技术尽管已取得了突破性进展，但由于聚合物驱油技术的复杂性使我们对其驱油机理尚未真正搞清。具体表现在现场聚合物驱油过程中提前见效的问题；产出液中聚合物浓度逐渐升高直至突破的问题等等。所以现阶段研究聚合物驱油技术有一定实践价值。
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。
聚合物驱（polymer flooding）是指在注入水中加入少量水溶性高分子量的聚合物，增加水相粘度，同时降低水相渗透率，改善流度比，提高原油采收率的方法。它的机理是所有提高采收率方法中最简单的一种，即降低水相流度，改善流度比，提高波及系数。一般来说，当油藏的非均质性较大和水驱流度比较高时，聚合物驱可以取得明显的经济效果。
聚合物驱提高采收率的机理是：原油采收率是采出地下原油原始储量的百分数，即采出的原油量与原始地质储量的比值，它取决于驱油剂在油藏中波及体积和驱油效率。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。
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。
三次采油化学驱油技术现状与趋势
三次采油化学驱油技术现状与趋势
摘要：在进行石油开采活动时，如果能够合理地应用三次采油的化学驱油方法，那么可以明显地提升石油的开采效率，缩短石油采集所需的时间，并减少对油气资源的浪费。因此，作为一家石油公司，我们应该持续加强对采油活动的关注，及时采纳并应用三次采油的化学驱油方法，以替代传统的采油方法，从而提高生产的效率和品质。
关键词：三次采油；化学驱油技术；方式
1三次采油概念
石油工艺的发展经历过三个发展阶段。首先，一次采油，这一时期的岩石膨胀、天然气膨胀与重力等一系列天然能量的使用较为广泛。其次，二次采油，这一阶段主要是借助注水与注气加强油层压力的方式来提高石油采集效率。最后，三次采油，主要是利用多种工艺技术相结合的方式提高石油采集效率，主要涉及到气体注入、超声波刺激、化学注入以及微生物注入等多种。与前两种工艺技术相比，三次采油工艺的应用更具实效性与科学性，其主要是借助注入流体与热量的形式促使原油粘度与地层界面张力等得到改变，以此开展间断式采集，并结合物理措施与化学手段进行开采石油。
2三次采油工艺设备的适应性
就结构层面而言，三次采油工艺设备涉及到固定站与撬装配注站两种。首先，固定站具有一定的固定性，其中的全部设备都设置在水泥基础上，并将管线铺设于现场地面下方。其次，撬装配注站具有一定的灵活性，内部设备会分单元设置于各野营房内，所有单元之间借助软管线进行连接。此外，固定站与撬装配注站的不同能够从以下几个层面所展现：
（1）撬装配注站建设时间较短。与固定站对比来讲，撬装配注站的建设时间较短，通常在以下几方面的不同较为突出：首先，撬装配注站的建设标准并不高，常规情况下水泥橇块与橇装房地基即可，但是固定站建设标准相对较高，通常要建立砖混房与彩钢房。其次，因为各设备之间并不固定，所以撬装配注站建设能够实现设备调试独立运行，对流程先后顺序进行简化，以此缩短施工时间。
（2）撬装配注站造价成本低。因为对配置标准并不高，撬装配注站建立所需使用的水泥橇块与橇装房地基的施工成本和固定站砖混房与彩钢房相比也更少，二者之间大约有四分之一的不同。
聚合物驱油技术的研究与应用
２０１１年第１２期 科技囊向导 ◇能源科技◇
聚合物驱油技术的研究与应用
徐建
（胜利油田纯梁采油厂作业大队山东滨州２５６５００）
【摘要】聚合物驱油是一项较早发明的提高采收率的技术，经过长时间试验与探索，在理论和实践上又有新的突破，对聚合物注入工艺进
行了配套优化，形成了新的思路和成熟的聚合物驱配套技术，本文对此进行了详尽地介绍，很值的借鉴。
【关键词】聚合物驱；试验；探索
聚合物驱技术涉及到注入参数和注入方式的优化、油藏数值模
拟、聚合物的配制、聚合物溶液的注入、生产方式的改进、采出液的处
理以及动态监测等多个环节．仅仅实现单项技术的突破．不形成配套 技术就无法实现科研成果向现实生产力的转化以及工业化的推广应
用。为此。从地面工艺和油藏工程等各方面协同攻关，形成了具有最新
特点的聚合物驱配套技术
１．建立完善的配套工艺
１．１优化聚合物配制站和注入站的布局
三次采油开发方式具有集中配制和分散注入的特点．聚合物配制
站必须在空间和时间上对几个区块提供共享服务．由此．带来了聚合 物配制站、注入站的优化布局问题。从数学规划和系统工程的角度出
发，应用网络流规划方法优化布局模型，以投资最省为目的，化选出配
制站个数、规模和位置。
１．２全过程动态分析 ・ 聚合物驱阶段性强，与水驱相比开采时间短，调整余地小，调整难
度大。针对聚合物驱特有的动态反映特点，把整个注聚区调整管理分
为注聚前调整、注聚前和后续注水２个阶段，对注入井和油井开展单
井动态分析、井组动态分析和区块动态趋势分析．确定各个阶段存在
的主要矛盾．逐一提出解决问题的方法，并落实解决。 １－３分层注入法
根据聚合物驱吸水剖面显示．在笼统注入方式下。高渗透层的相
对吸入量远高于中、低渗透层．并且随着间渗透率级差的增大以及低
渗透油层所占厚度比例的增加．注聚合物的开采效果变差。在高渗透 层聚合物深液低效注入．在低渗透层聚合物驱的动用程度低．制约了
聚合物驱油技术创新思路在采油工程中的应用
◇能源科技◇ 科技矗向导 ２０１３年２１期 聚合物驱油技术创新思路在采油工程中的应用 赵明德 （中石化胜利油田滨南采油厂 山东滨州 ２５６６００） 【摘要】早期已经研制成功并且广泛应用的聚合物驱油技术，对于提高采收率效果明显．在应用和探索之中不断创新思路，因而理论与实 践更加丰富Ｉ更加完善，并且有新的突破．本文对新形势下，聚合物驱油技术的概念与应用做了详尽的阐述。 【关键词】聚合物驱油技术；配套工艺；分层注入 聚合物驱油是三次采油的主要技术之一．是提高采收率的有效手 段，是保证低渗透油藏油井正常生产的重要措施．通过在应用中不断研 究探索，其驱油机理和驱油效果又有新的突破。 １。聚合物驱油技术 聚合物驱油是一种通过增加驱替液粘度．降低驱替液和被驱替液 流度比．从而扩大波及面积：同时依靠聚合物所固有的弹粘性．使得地 层流体在流动过程中拉伸油滴或油膜’从而增大携带能力，提高微观洗 油效率．进而提高采收率的一种采油方法．目前。聚合物驱油在我国已 应用相当普遍．我国已成为世界上使用聚合物驱油技术规模最大。大面 积增产效果最好的国家．只是聚合物注入油层后，在高温条件下会发生 热降解和进一步水解’破坏聚合物的稳定性，大大降低聚合物的驱油效 果。制约了聚合物的发展 目前，聚合物主要驱油剂有聚丙烯酰胺．黄原胶，新型缔合聚合物， 带环带强亲水基团，可缔合烃链接的聚丙烯酰胺共聚合物。 ２．聚合物驱分层注入的最新研究 研究表明．聚合物驱粘度层内和层间调剖作用是显著的，且层内调 剖好于层间调剖．这就是单层注聚效果好于多层注聚效果的主要原 因．当一套开发层系油层较多．层间渗透率差异较大时，聚合物驱就难 以发挥其调剖的优势．因此．要改善多层聚合物驱的效果对注采层系 进行简化，减少层间差异就显的十分重要．目前，分层注采研究大多是 注入工艺的研究．但此种方法一方面由于剪切严重，造成注入的聚合 物溶液粘度大幅度下降．另一方面大大地增加了设备的投资，使经济 效益下降．下面是利用室内试验擞值模拟结果．对分层注聚采油研究 的过程。 ２．１室内实验 实验模型是用石英砂制作的均质管式模型，采用双管模型以模拟 油层的多层情况．模型尺寸为２．５ｘ３０ｃｍ 渗透率分别为 ３００ｘｌＯ，１５００ｘ１０ｕｍ．聚合物为法国ＳＮＦ公司生产的３５３０Ｓ，注入量为 ４５０ＰＶ．ｍｇ／Ｌ实验用水矿化度为５７２７ｍｇ／ＬＣａ＋Ｍｇ含量为１０８ｍｇ／Ｌ模拟 油粘度为２０—３０ｍＰａ驱替实验中首先水驱油至含水率９５％。然后注入 浓度为１５００ｍｇ／Ｌ的聚合物溶液段塞，再转注水，直至产出液含水率 ９８％以上．聚合物溶液的注入采用合注和分注．合注是通过单泵控制双 管注入，注入速度为Ｏ．４６分注是单泵控制单管，控制两个模型的注入 量，注入速度为．实验结果表明．分注效果好于合注分注时，在双管注入 量相同情况下。提高采收率幅度最大．也就是说。分注可以有效地控制 不同渗透层的注入量：而合注时 主要吸水的是高渗透层，低渗透层几 乎不吸水。虽然高渗透层的分层提高采收率幅度较高，但低渗透层没有 动用’因此提高采收率也就低 ２．２数值模拟研究 模型建立．平面模型选用了四个反五点井网，共有油井四口．水井 九１５，井距２８０ｍｍ；纵向上分两个小层，每小层的砂岩厚度为８ｍ，有效厚 度为５ｍ，上层为低渗透层，下层为高渗透层，共设计模型七个．模型垂向 渗透率为平面渗透率的１％；初始含油饱和度均为Ｏ．６５；其他如高压物． 相对渗透率曲线．岩石及流体性质等数据都借用了孤东油田的数值；网 格为２５ｘ２５ｘ２的均匀直角网络系统．ｘ．ｖ方向的网络步长均为２９ｍ，动 态模型的聚合物特性参数是孤东八区物驱跟踪拟合后得到的参数．根 据研究目的的不同．建立了多个动态数据模型。但是所有模型的总注入 速度都保持在Ｏ．ＩｌＰＶ／ａ。注入聚合物浓度为２０００ｍｇ／Ｌ，注入聚合物溶液 ０．２５ＰＶ。 层间渗透率差异对驱油效果的影响．首先研究了合注合采过程中 层间渗透率的差异对聚合物驱效果的影响 根据胜利油区开发的实际 情况，数模过程中首先水驱至含水率９５％．然后注入聚合物段塞．最后 水驱至含水率９８％。驱油效果表明．提高采收率的幅度大，也就是说， 当层间渗透率差异为两倍时．最有利于发挥聚合物的层间调剖作用 当层间渗透率差异小于两倍时，油层均质性较好，水驱采收率高．聚合 物驱提高采收率幅度就小：当层问渗透率差异大于两倍时．聚合物的 层间调剖作用减弱．驱替液主要进入了高渗透层．低渗透层的动用变 差．提高采收率幅度降低 不同注入方式对驱油效果的影响 聚合物驱主要分为注聚阶段和 后续水驱阶段，设计了三种注入方式：注聚，后续水驱合注；注聚合聚， 后续水驱分注；注聚和后续水驱分注。数值模拟结果表明，三种注入 方式提高采收率分别为９．２％、１０．４％和１１．２％。可以看出。分注比合 注提高采收率高２％。聚合物驱分层注入可以调整层间的吸水状况， 当层间渗透率差异两倍时．效果最佳 分层注入可以有效地控制层 间聚合物溶液的注入量，保证低渗透层的有效动用．提高采收率幅 度更大 聚合物分层注入驱油效果在注聚阶段和后续水驱阶段均优 乎合注。 ３＿１氐浓度交联聚合物的应用 低浓度聚合物与交联剂通过分子内交联和少量的分子间交联。形 成分散的胶束，没有形成常规凝胶的连续三维网络结构。其最大的流变 学特点是高于某一转变压力下。低浓度交联聚合物体系的流动状态和 未交联的聚合物溶液相似：在低于转变压力的条件下。表现出凝胶的性 质．低浓度交联聚合物体系具有聚合物浓度小、交联时间易控制的特 点．可以大剂量注入地层．能够解决聚合物驱技术中部分水解聚丙烯 酰胺用量高、耐温及抗盐性差等问题。 调驱机理。在井眼附近，低浓度交联聚合物体系流速和压差大．不 能与交联剂充分反应形成凝胶。因此粘度小．可大剂量地注人地层深 部。随着体系的推进，流速变慢，压差减小，交联反应完成，表现出凝 胶性质。其提高采收率的机理为：在客观上．进入地层深部的低浓度 交联聚合物体系对高渗层产生物理封堵．导致后续流体流向的改 变．对低渗透层中未波及或波及程度低的区域产生驱替作用．提高 波及体积；微观上在井筒周围形成的凝胶团，经过地层水冲刷和地 层剪切．向地层深部运移过程中重新分布、聚集 改变了多孔介质微 应力和剩余油粘滞力分布．破坏油滴的受力平衡．对剩余油产生驱 替作用。 有机交联体系。粘度是温度的函数。它随温度的变化而变化，在一 定温度范围内。温度对粘度影响特别大。有试验表明。在测试温度差 ２Ｏ度时，交联聚合物的粘度相差３６％。针对高温油藏．国外采油专家 研究了用于调剖堵水的有机交联体系 目前．国外已经研究了许多配 方．则可以替代笨酚一甲醛的环保性交联体系配方的研究为重点．只 是所用浓度较高。我国油田也采用耐温、低浓度有机交联聚合物体系 在高温油藏进行过现场试验。在非均质多层系高温高矿化度油藏中， 低浓度交联聚合物调驱在技术和经济上均可行 与单纯的聚合物驱相 比，效果更明显。实践证明，低浓度交联聚合物调驱实施越早越好．有 利于大幅度提高采收率，降低采油成本 在调驱期间．应根据压力效果 Ｊ＿ 调整设计方案。●
大庆油田聚合物驱后采油技术现状及展望
第３０卷第３期 ２００８年６月 石 油 钻 采 工 艺 ＯＩＬ ＤＲＩＬＬＩＮＧ＆ＰＲ０ＤＵＣＴ１０Ｎ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｖ０１．３０ Ｎｏ．３ Ｊｕｎｅ ２００８
文章编号：１０００—７３９３（２００８）０３～０００１—０６
大庆油田聚合物驱后采油技术现状及展望
刘 合 （大庆油田有限责任公司，黑龙江大庆１６３０００）
摘要：针对大庆油田聚合物驱后油层中依然存在５０％左右的地质储量的实际情况，在分析聚驱后的油藏特点及采油技
术面临的困难的基础上，从提高果收率工艺、精细调堵王艺、精细改造工艺、水平井挖潜剩余油工艺４个方面详细介绍了聚合 物驱后的采油技术现状，并对每个方面所涉及的各项技术进行了系统分析和应用评价。最后，根据聚合物驱后采油工艺的发 展要求和迫切性，在现有技术应用的基础上，提出了相应的攻关方向，主要包括高效调驱、精细调堵、水平井挖潜配套３个大的
方面共８项技术。
关键词：聚合物驱后；采油工艺；剖面调整；水平井挖潜
中图分类号：ＴＥ３５７．４６ 文献标识码：Ａ
Ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｆｏｒ ｏｉｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ
ａｆｔｅｒ ｐｏｌｙｍｅｒ ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｉｎ Ｄａｑｉｎｇ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ
ＬＩＵ Ｈｅ
（Ｄａｑｉｎｇ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｄａｑｉｎｇ １６３０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅ ａｙｅ ｓｔｉｌｌ ａｂｏｕｔ ５０％ｇｅｏｌｏｇｉｃ ｒｅｓｅｒｖｅｓ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｏｉｌ ｚｏｎｅｓ ａｆｔｅｒ ｐｏｌｙｍｅｒ ｆｌｏｏｄｉｎｇ．Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｉｓ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｏｉｌ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｆａｃｉｎｇ ｏｉｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｆｔｅｒ ｐｏｌｙｍｅｒ ｆｌｏｏｄｉｎｇ，ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｉｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｆｔｅｒ ｐｏｌｙｍｅｒ ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｉｔ ｃｏｎｓｉｓｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ＥＯＲ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｆｉｎｅ ｐｌｕｇｇｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｆｉｎｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔａｐｐｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｏｉｌ ｉｎ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｗｅｌｌｓ、Ａｌｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｆｏｕｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｒｅ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ａｓ ｗｅｌｌ、Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｕｒｇｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｏｉｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ ｕｓｅｄ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄ—
每年花200亿的三次采油的真相调查1
每年投入200亿的中国的三次采油技术是真的高效增产技术吗？
----通过调研分析中国二元驱三元驱聚合物驱油的真相
石油对我们国家的发展具有重要意义，如何有效地提高油田产量，解决老
油田持续发展是一个关键问题。当前我国石油界最代表性的提高采收率技术为中
石油和中石化的三次采油技术，及大庆油田和胜利油田的二元驱、三元驱增产技
术，经由20余年的发展，技术已经延伸到中石油中石化很多的油田，每年的整
体投入已经达到200亿元人民币，催生了中石油中石化一群高科技的人才队伍
和研究院研究所，催生了众多的国际级国家级重大发明成果，催生了众多的知识
产权成果，并由于该项目的重大贡献，解决了老油田采收率低，自然递减快的问
题，因此也催生了众多的领导和高级知识专家，并且一些专家已经成为院士，获
得名利双收，同时也催生了很多的服务企业获得发展，包括聚丙烯酰胺以及活性
剂驱油剂的发展，考虑这么大的市场空间，一些企业因此获得很好的成长并且上
市，这是一个美妙的产业状况，多赢的状况。
三次采油高新技术，老油田的迫切需求，这是一个如此高水平的增产技术，
为了将这样好的技术发扬光大，因此在中石油大庆油田，中石化胜利油田，以及
中海油都在大力实施聚合物驱系统项目（三元驱和二元驱），这些项目都成为这
些大油田的一把手工程，并且藉此形成了一支庞大的研究机构和实施队伍，可见
对这个项目的高度重视程度，以及这项技术对油田的重要程度。由于它的贡献大，
在大庆油田，在胜利油田，每年投入的成本，已经超过了其它任何科技项目的发
展投入。基于这样的技术地位，它已经成为全国多所石油大学、技术人员，以及
全世界石油人员需要认真研究和学习的科技。
为了充分的学习好该技术，我们向各个油田中进行了调研，并先后提炼了近
20年来（三元驱二元驱-聚合物驱的中国实践发展历程），油田官方自己形成的
成绩经验总结，其中含有技术书籍、技术论文及相关标准，特别是在认为技术成
熟后并开始更大范围推动的2010-2014年的相关增产实效数据（投入产出比分
微生物驱油技术
微生物驱油技术
随着人们对石油资源的不断开采，石油储量逐渐减少，因此提高石油采收率已成为全球性的重要问题。微生物驱油技术作为一种新型的采油技术，具有很大的发展潜力，因此越来越受到人们的。
微生物驱油技术是一种利用微生物代谢产物来提高石油采收率的技术。通过将特定的微生物注入油藏中，使其与原油相互作用，改变原油的物理性质和流变性，从而提高采收率。该技术具有成本低、操作简单、环保等优点，已成为石油工业中的重要研究方向。
降低原油粘度：微生物代谢产物中的表面活性剂可以降低原油的表面张力，从而降低原油的粘度，使其更容易流动。
改变原油结构：微生物代谢产物中的某些物质可以与原油中的烃类物质发生反应，改变其结构，从而增加其流动性。
产生气体：微生物在油藏中代谢时会产生气体，如二氧化碳和甲烷，这些气体可以驱动原油流动。
改善油藏条件：微生物代谢产物中的某些物质可以改善油藏的物理性质，如渗透率和孔隙度，从而提高采收率。 优点：微生物驱油技术具有成本低、操作简单、环保等优点。由于该技术利用微生物代谢产物来提高石油采收率，因此可以针对不同油藏的特点进行定制化应用。
缺点：微生物驱油技术的实施需要大量的微生物和相关设备，同时需要确保微生物在油藏中的存活和代谢。该技术的实施过程中还需要考虑油藏的地质条件和流体性质等因素，因此存在一定的技术难度。
随着人们对石油资源的需求不断增加，提高石油采收率已成为全球性的重要问题。微生物驱油技术作为一种新型的采油技术，具有很大的发展潜力。未来，随着技术的不断进步和应用范围的不断扩大，微生物驱油技术将有望成为一种高效、环保的采油技术。随着人们对微生物驱油技术的研究不断深入，将有望发现更多的微生物种类和代谢产物，为该技术的发展提供更多的可能性。
摘要：微生物驱油技术是一种新型的提高石油采收率技术，通过利用微生物及其代谢产物与石油的相互作用，实现原油的增产。本文对微生物驱油技术的研究现状、方法、成果及不足进行了综述，旨在为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
新型聚合物驱油剂的研究和应用
２０Ｏ６年３月 新型聚合物驱油剂的研究和应用 ３１
新型聚合物驱油剂的研究和应用
钟卓尔 章茹喻国华
（南昌大学环境与化学工程学院，江西南昌。３３ＯＯ２９）
摘要：分析了三次采油用聚合物驱油剂开发应用现状。针对目前聚合物驱油剂存在耐温抗盐性差等问题， 重点介绍了疏水缔合型聚合物的最新研究成果。 关键词：三次采油 疏水缔合
三次采油技术是中国近十年发展起来的一项高新
技术，特别是聚合物驱油技术在胜利油田、大庆油田、
南阳油田等得到了迅速推广应用。聚合物驱油技术的
推广应用对提高原油采收率、稳定老油田原油产量起
到了重要作用。
ｌ三次采油技术的研究现状 石油是重要的能源和化工原料，随社会经济的高
速发展，人们对石油的需求量不断增加，而其储量。不
断减少，石油作为不可再生的资源越来越宝贵。近ｌＯ
年来，中国石油产量的增长（１．７％）已远远不能满足经
济快速增长对石油的需求（消费量增长４．９％），对进口
的依赖日益严重。提高石油钻采技术，开发可大幅度
提高石油采收率的化学剂，是当前迫切的任务。
油田采油大致分三个阶段：直接抽油、注水采油和
注驱油剂采油。目前大庆油田已经由抽油、注水采油
过渡到注驱油剂采油即三次采油阶段，但现在国内还
投有合适的驱油剂供大庆油田使用，而国外的价格又
太贵，且效果也不太理想。为能满足国民经济发展对
石油的需要，保证石油长期稳定供应，应重视提高石油
采收率（ＥＯＲ）技术，将剩留在枯竭油层的原油开采出
来。在ＥＯＲ技术中，聚合物驱油技术与一般水驱相比
可加速采油过程，实施工艺较简单，在我国大庆等油田
取得良好试验结果，并已在生产中大规模应用，年增油
量达１０００万吨。开发新型高效聚合物驱油剂始终是我
国采油用化学剂行业的重点研发内容。 ２水溶性聚合物在石油开采中的研究和应用
在提高采收率的各种方法中，聚合物驱油占有重
要地位。聚合物的作用是调节注水的流变性，增加驱
动液的粘度，改善水驱波及效率。降低地层水相渗透