浅谈聚合物在油田中应用

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1、浅谈聚合物在油田中应用摘要：为了有效地发挥聚合物驱的作用，进一步提高采收率，本文选取大庆油田采油一厂北一区中块已结束注聚区块的典型井组，利用其静态资料数据，分别对聚驱注入速度、聚合物用量、聚合物分子量、注入浓度、纵向变异系数、注聚前初含水和水淹厚度方面影响因素运用数值模拟的方法进行研究。根据以有资料和数据逐一确定各个因素和提高采收率的关系，研究表明在一定范围内注入速度越大、聚合物用量越大、聚合物分子量越大、注入浓度越大、注聚越早、油层连通关系越好河道砂比例越高、井距越大，提高采收率效果越好。关键词：聚合物驱；影响因素；1s绪论

2、1.1聚合物驱油的机理研究现状早期的聚合物驱油理论认为，聚合物驱只是通过增加注入水的粘度，改善油水流度比，扩大注入水在油层中的波及体积从而提高原油采收率，基于毛管数与驱油效率的关系,认为聚合物驱并不能提高驱油效率，降低残余油饱和度，因此，有人把聚合物驱称为改性的水驱，即二次采油。(1)剪切应力的增加，是聚合物能够驱替孤岛状，膜状残余油。聚合物溶液与水残余油表面处的黏度大大高于注入水的黏度，更重要的是，具有粘弹性的大分子聚合物溶液在流经弯曲孔隙和小喉道是，聚合物链出现拉伸，拉伸产生的拉伸黏度在一定的流动条件下，比剪切黏度大2-3

3、个数量级。而聚合物溶液在残余油表面处的黏度包括了体相黏度和拉伸黏度，因而聚合物溶液在残余表面处的黏度远远大于注入水在残余油表面处的黏度。(1)粘弹性存在，使聚合物能够减少盲状残余油。柔性聚合物分子在应力作用下将产生形变，其弹性又会使其恢复，收缩，因此，当具有粘弹性的柔性聚合物溶液通过孔隙介质时，既存在着剪切流动，也存在着拉伸流动。聚合物溶液的这种粘弹性在流经孔道尺寸变化处，表现尤为突出。当聚合物溶液进入盲端空隙驱油时，有两个作用在残余油上的力，一个是前述的剪切应力，方向与聚合物溶液流动方向相同，并与残余油表面相切。1.2聚合物

4、驱油影响因素的研究现状1.2.1聚合物分子量对聚合物驱油效率的影响室内实验研究结果已经证实，高分子量聚合物具有增粘性好，残余阻力系数大等优点，应用高分子量聚合物将会大大提高聚合物驱油的经济效益。但是，分子量越高，注入将会越困难，因此，在选择聚合物分子量时应该综合考虑。(1)聚合物的分子量越高，机械剪切降解的损失越大，但其剩余粘度仍大于低分子量的聚合物。(2)聚合物的分子量越高，粘度越大，残余阻力系数越大，驱油效果越好。(3)聚合物分子量越高，聚合物溶液的粘度越大，注入压力也越高。综合考虑上述因素，区块选择聚合物的分子量要从区块

5、的实际情况出发，应充分考虑：区块内部断层发育情况，井组注采是否完善，开采层位的增加等因素。1.2.2聚合物用量的影响在典型地质模型上利用数值模拟计算得到的不同非均质条件下，聚合物驱采收率提高值与聚合物用量的关系：随着聚合物用量的增加，不论哪种非均质油层，聚合物驱采收率提高值都是增加的，但增加到一定用量后，采收率提高值增加的速率开始变缓。不同非均质程度的油层采收率提高值随聚合物用量的增加，其增加幅度是不一样的，对于较均匀的油层，在较小的聚合物用量下就达到极限采收率提高值，而对于非均质较严重的油层，随着聚合物用量的增加，采收率提高

6、值增加幅度较大。1.2.3聚合物溶液的注入速度的影响随着注入速度的提高，在其它条件都相同的条件下，聚丙烯酰胺(聚丙烯酰胺分子具有一定的弹性，聚丙烯酰胺溶液在多孔介质中呈现的流变性与在等径毛管中所呈现的流变性不完全相同。）溶液的有效粘度增加，这是由于溶液的弹性粘度增加而引起的，可恢复剪切也随着增加，采收率提高值也随着注入速度的增加而增加。若以0・2m/d的注入速度为基准，每一个注入速度的采收率提高值都减去0・2m/d注入速度的采收率提高值，就可以得到驱油效率与注入速度之间的关系：驱油效率随着注入速度的增加而增加。这是因为随着注入

7、速度的增加，聚丙烯酰胺溶液的弹性增大，因此,聚丙烯酰胺溶液驱油效率增加。1.2.4不可及孔隙体积和吸附对聚合物驱油效率的影响不可及孔隙体积和吸附对聚驱油效率的影响是有条件的。聚合物在岩芯中存在的不可及孔隙体积效应，使其在相同的注入条件下（包括相同的体积流量）通过岩石的流速比水的流速快，渗透率越高IPV越小，渗透率越低IPV越大，其成立的条件之是水和聚合物溶液必须具有相同的体积流Mo如果渗透率降低系数与吸附浓度成线性关系，在一定范围内，聚合物被吸附愈多，对聚合物愈有利。吸附虽然使聚合物溶液浓度变稀，导致溶液粘度下降，但吸附产生了

8、水相渗透率降低，水相渗透率降低除可以改善流度比外，还起到调整水相渗透率剖面的作用，这种作用对于正韵律很有益处。如果吸附量很大，使水相渗透率降低的作用不能补偿因吸附而产生的粘度下降，那么吸附将起不利的作用。2、聚合物驱影响因素的研究方案2.1注聚前初含水和水淹厚度注聚前油井的含