聚合物驱综述课件.ppt

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1、聚合物驱PolymerFlooding聚合物驱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第一节聚合物驱的概念聚合物溶液的前后需注入淡水段塞(盐敏作用)图4-1聚合物驱段塞图1-剩余油；2-淡水；3-聚合物驱溶液；4-水基本原理: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——提高原油采收率水驱与聚合物驱的相对渗透率曲线第二节为什么聚合物驱可提高采收率降低了水油的流度比－提高了波及系数－提高了采收率聚合物驱有更高的平面波及效率－提高原油采收率水驱与聚合物驱的平面波及效率降低了水油的流度比－提高了波及系数－提高了采收率降

2、低了水油的流度比－有更高的纵向波及效率－提高了采收率图4-3水驱与聚合物驱的纵向波及效率K2>k3>k1聚合物溶液在低K层的流度λ小于在高K层中的λ，故在随后的水驱中，水可在高、低K层之间窜流，提高了水的波及系数。聚合物驱时水在层间的窜流效应一、增粘机理缠绕+亲水集团的溶剂化+离子型聚合物的解离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：※水中聚合物分子互相纠缠形成结构；※聚合物链节中亲水基团在水中溶剂化；※若为离子型聚合物测其在水中解离，产生许多带电符号相同的链节，使聚合物分子在水中所形成的无规线团更松散，因而有更好的增粘能力。二、降

3、低渗透率机理吸附和捕集－减小水的KrW－降低MWO－提高EV聚合物可通过减小水的有效渗透率，降低水油流度比，从而提高波及系数。聚合物之所以能减小水的有效渗透率，主要由于它可在岩石孔隙结构中产生滞留。（1）吸附吸附是指聚合物分子通过色散力、氢键或其他作用力在岩石表面所产生的浓集。（2）捕集聚合物分子在水中所形成的无规线团的半径虽小于喉道的半径，但是它们可通过架桥而滞留在喉道外。这种滞留叫捕集。L聚合物分子可通过架桥而滞留在喉道处－降低KrW聚合物分子在吼道外的捕集粘弹性体系的微观驱油机理☆驱替孔隙滞留区中残余油☆驱替孔隙壁面油膜补充驱替孔隙滞留区中残余油必要条件：驱油剂到达残余油所在的位置驱

4、油剂在微孔隙中的流动特性驱油剂的流变性微观死油区——孔隙盲端驱替孔隙滞留区中残余油微观死油区——扩/缩凹角驱替孔隙滞留区中残余油孔隙盲端、喉道残余油驱替模型孔隙扩/缩凹角残余油驱替模型粘弹性流动驱替机理水驱条件下滞留区内的残余油被粘弹涡携带至主流区，成为可驱动油。——取决于流体在盲端、孔喉中的流动特性(a)Re=5×10-5We=0(b)Re=5×10-5We=0.35孔隙盲端中的流场（数值计算结果）驱替孔隙滞留区中残余油孔隙盲端中的流场（Cochrane实验结果,1981）(a)Re=3,We=0(b)Re=3,We=0.38(c)Re=6,We=0(d)Re=6,We=0.75——取决

5、于流体在盲端、孔喉中的流动特性驱替孔隙滞留区中残余油与纯粘流体相比，粘弹性流体在孔隙中的流场具有向孔隙盲端、孔喉滞留区深部发展的趋势，因而具备了驱替这些滞留区内残余油的必要条件。驱替孔隙滞留区中残余油(a)黄原胶溶液（We=0.052）(b)HPAM溶液（We=0.26）同浓度的两种聚合物启动盲端残余油的情况Polymer提高驱油效率主要是通过吸附作用、粘滞作用和增加驱动压差来实现的；扩大波及体积主要是通过绕流作用和调剖作用来实现的。（1）吸附作用：聚合物可以大量的吸附在岩石的孔壁上，降低了水相的流动阻力，而对油相并无多大影响，在相同的含油饱和度下，油相的相对渗透率比水驱时有所提高，使得部

6、分残余油重新流动，被驱替出来。（2）粘滞作用：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，残余油会重新流动，从而被夹带而出。（3）增加驱动压差：提高了岩石内部的驱动压差，使的注入液可以克服小孔道产生的毛细管压力，进入细小的孔道中，从而把原油驱替出来。（4）绕流作用：聚合物进入高渗透层后，增加了水相的渗透阻力，产生了由高渗透层指向低透层的压差，使的注入液发生绕流，进入到中、低渗透层中，扩大了水驱的波及体积，提高了原油的采收率。（5）调剖作用：聚合物的注入可以改善水油的流度比，控制了注入液在高渗透层的前进速度，减少了指进，使的注入液在高、低渗透层中以较均匀的速度向前推进，

7、改善了非均质层中的吸水剖面，提高了注入液的波及体积和驱油效率。第三节阻力系数与残余阻力系数水的流度对聚合物溶液流度的比值。反映了聚合物降低驱动介质流度的能力。其值大于1。一、阻力系数--水的流度对聚合物溶液流度的比值，即阻力系数反映了聚合物降低驱动介质流度的能力，它的数值总大于1。二、残余阻力系数聚合物溶液通过岩心前后的盐水渗透率的比值。反映了聚合物降低孔隙介质渗透率的能力。其值大于1。残余阻力系数是指聚合物溶液通过岩心