課件第二章聚合物驅(qū)提高采收率

課件第二章聚合物驅(qū)提高采收率第一頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油

聚合物溶液驅(qū)油是把聚合物添加到注入水中，提高注入水的粘度，降低驅(qū)替介質(zhì)的流度的一種改善水驅(qū)方法。聚合物溶液驅(qū)油最早在美國開始于50年代末、60年代初期，1964年進(jìn)行了礦場試驗(yàn)。1970年以后前蘇聯(lián)、加拿大、英國、法國、羅馬尼亞和德國等國家都迅速開展了聚合物驅(qū)礦場試驗(yàn)。從60年代至今，全世界有200多個油田或區(qū)塊在進(jìn)行聚合物驅(qū)油試驗(yàn)。國內(nèi)自1972年在大慶油田開展小井距驅(qū)油礦場試驗(yàn)以來，先后在大慶、大港、勝利、吉林、遼河和新疆等油田開展了礦場試驗(yàn)及擴(kuò)大化工業(yè)試驗(yàn)，并取得了較好的效果。特別是通過國家“七五”、“八五”重點(diǎn)科技攻關(guān)，已形成聚合物驅(qū)油的配套研究能力和礦場驅(qū)油的配套技術(shù)，取得了聚合物驅(qū)比水驅(qū)提高采收率12％，每噸聚合物增油120噸的顯著效果。第二頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油目前，在油田生產(chǎn)中采用聚合物驅(qū)有以下三種目的：1、對井周圍地層進(jìn)行處理，堵塞高導(dǎo)流通道從而改善注水井或見水生產(chǎn)井的生產(chǎn)動態(tài)；2、聚合物隨同無機(jī)金屬陽離子一起注入，在油層內(nèi)起交聯(lián)劑作用，堵塞高滲層；3、作為降低注入水流度或油水流度比的試劑。

聚合物是高分子化合物，水溶液是一種非牛頓流體。由于它的分子鏈很長，在流動過程中受到外力的作用或其他因素的影響，容易使聚合物的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使聚合物溶液的特性發(fā)生改變，因此，必須掌握聚合物及其水溶液的特性（物理、化學(xué)特性）。

第三頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理2.1聚合物2.2聚合物采油工藝2.3影響聚合物驅(qū)油效果的因素2.4

聚合物驅(qū)油的地面工藝技術(shù)2.5聚合物驅(qū)油的動態(tài)分析方法第二章聚合物溶液驅(qū)油第四頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析第五頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析1、化學(xué)結(jié)構(gòu)聚合物:是由被稱為單體的低分子物質(zhì)聚合而成的高分子化合物。人們通常把相對分子質(zhì)量大于1000的物質(zhì)叫做高分子化合物。例：聚丙烯酰胺（C2H3CONH2）n分子式分子結(jié)構(gòu)式n：聚合度，即鏈節(jié)數(shù)第六頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析1、化學(xué)結(jié)構(gòu)天然聚合物:從自然界(植物及其種子)中得到，如改進(jìn)的纖維素類，有時也從細(xì)菌發(fā)酵得到，如生物聚合物黃胞膠。聚合物類型：按來源分人工合成類聚合物:是在化工廠生產(chǎn)的，如目前大量使用的聚丙烯酰胺(PAM)，部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)等，以及改進(jìn)類的丙烯酰胺共聚物、疏水締合共聚物等。第七頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析1、化學(xué)結(jié)構(gòu)非離子型:在水中不離解。代表聚合物：聚丙烯酰胺。聚合物類型：在水中離解的性質(zhì)分陰離子型:在水中能離解出帶負(fù)電荷的離子形式的聚合物，如水解聚丙烯酰胺。第八頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析1、化學(xué)結(jié)構(gòu)水解反應(yīng)：聚丙烯酰胺在堿的作用下，部分酰胺基團(tuán)被羧酸基團(tuán)取代，這個過程稱為水解反應(yīng)。聚合物類型：在水中離解的性質(zhì)分水解離解水解聚丙烯酰胺陰離子型第九頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析1、化學(xué)結(jié)構(gòu)聚合物類型：在水中離解的性質(zhì)分陰離子型第十頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析1、化學(xué)結(jié)構(gòu)聚合物類型：在水中離解的性質(zhì)分水解度：衡量水解反應(yīng)后生成的水解聚丙烯酰胺中羧酸根的含量多少（用百分?jǐn)?shù)表示）。

第十一頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析1、化學(xué)結(jié)構(gòu)聚合物類型：在水中離解的性質(zhì)分非離子型陰離子型陽離子型第十二頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析1、化學(xué)結(jié)構(gòu)聚合物類型：按單體分子之間的結(jié)合方式不同分類直鏈結(jié)構(gòu)的聚合物第十三頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析1、化學(xué)結(jié)構(gòu)聚合物類型：按單體分子之間的結(jié)合方式不同分類支鏈結(jié)構(gòu)的聚合物第十四頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析1、化學(xué)結(jié)構(gòu)聚合物類型：按單體分子之間的結(jié)合方式不同分類交鏈結(jié)構(gòu)的聚合物第十五頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析1、化學(xué)結(jié)構(gòu)聚合物類型：按單體分子之間的結(jié)合方式不同分類第十六頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析2、物理特性產(chǎn)品形式

優(yōu)

點(diǎn)缺

點(diǎn)一般應(yīng)用場合水溶液聚丙烯酰胺（含10％聚合物）

產(chǎn)品支化及交聯(lián)產(chǎn)物少，注入性能好，不需溶解，可直接應(yīng)用，減少了地面溶解設(shè)備的投資；價格低

運(yùn)輸困難，費(fèi)用高；不易長期儲存；大氣環(huán)境下保質(zhì)期短分子質(zhì)量較低，有效物含量低

原地或就近馬上應(yīng)用

固體聚丙烯酰酰胺（含90％以上聚合物）相對分子質(zhì)量高，有效物含量高；運(yùn)輸、儲存容易，保質(zhì)期長

溶解困難；地面溶解設(shè)備投資較大；價格較高

應(yīng)用廣泛乳液聚丙烯酰胺（含35％聚合物）相對分子質(zhì)量高，易溶解，不需溶解設(shè)備；保質(zhì)期較長(6～9個月)運(yùn)輸較困難，費(fèi)用高，價格高

應(yīng)用較廣外觀：三種形式的聚丙烯酰胺第十七頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析2、物理特性溶解過程聚合物的溶解過程要經(jīng)歷兩個階段：溶脹溶解低分子滲入高分子內(nèi)部，使聚合物體積膨脹分子間的擴(kuò)散第十八頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析2、物理特性流變性：聚合物的流變性是指其在流動過程中發(fā)生形變的性質(zhì)，具體說來，聚合物溶液的流變性就是指粘度與流速或壓差之間的關(guān)系。流體粘性流體：在剪切力作用下產(chǎn)生剪切流動，除去外力后，形變不恢復(fù)。粘彈性流體牛頓流體非牛頓流體第十九頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析2、物理特性流變性：牛頓流體：剪切速率與剪切應(yīng)力成正比。μ第二十頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析2、物理特性流變性：非牛頓流體：a塑性流體b假塑性流體c脹塑性流體a塑性流體第二十一頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析2、物理特性流變性：非牛頓流體：a塑性流體b假塑性流體c脹塑性流體b假塑性流體流變特征為剪切變稀第二十二頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析2、物理特性流變性：非牛頓流體：a塑性流體b假塑性流體c脹塑性流體流變特征為剪切增稠c脹塑性流體第二十三頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析2、物理特性流變性：聚合物溶液是非牛頓流體，其流動行為可用冪指定律來描述μ――粘度；mPa.sγ――剪切速率；s-1k――稠度系數(shù)；n――冪指定律指數(shù)n<1假塑性流體n>1脹塑性流體第二十四頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析2、物理特性流變性：流變曲線示意圖第二十五頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析2、物理特性流變性：在低剪切速率下，聚合物的粘度與剪切速率無關(guān)，此時溶液為牛頓流體，即第一牛頓段。聚合物溶液在大多數(shù)條件下(50～3000ppm)可以認(rèn)為是假塑型流體。假塑性流體是一種隨著剪切速率增加流動阻力變小的流體，其數(shù)學(xué)表達(dá)式屬于冪律模型：當(dāng)剪切速率增加到一定程度以后，大分子取向達(dá)到極限狀態(tài)，取向程度不再隨剪切速率的變化而變化，聚合物溶液遵守牛頓流動定律，此即極限牛頓段；當(dāng)剪切速率再增加時，主鏈的相鄰鍵偏離了正常的鍵角，從而產(chǎn)生了彈性恢復(fù)力，聚合物溶液粘度隨剪切速率的增大而升高，此即粘彈段；當(dāng)剪切速率增加到足以使高分于鏈斷裂時，發(fā)生了聚合物降解，聚合物溶液粘度下降，此即降解段。第二十六頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析3、聚合物的合成過程教材P53

1)丙烯腈的合成

2)丙烯酰胺的合成第二十七頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析3、聚合物的合成過程

3)丙烯酸的合成丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸包括兩個步驟：第二十八頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析3、聚合物的合成過程4)聚合部分水解聚丙烯酰胺也可以通過共聚制得，第二十九頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析4、聚合物的主要性能指標(biāo)第三十頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析4、聚合物的主要性能指標(biāo)特性粘數(shù)(見教材P60）特性黏數(shù)的定義：聚合物濃度趨近于零時對比黏度的極限值。其表達(dá)式為：式中

溶劑黏度，mPa．s，聚合物溶液黏度用于評價聚合物的增粘性及計算分子量的大小第三十一頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析4、聚合物的主要性能指標(biāo)特性粘數(shù)(見教材P60）第三十二頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析4、聚合物的主要性能指標(biāo)固含量對固含量的要求我們所賄買的聚合物都含有一定量的水分，即表面吸附水和內(nèi)部水，產(chǎn)品固含量的準(zhǔn)確測量既關(guān)系到商業(yè)利潤又關(guān)系到使用量的準(zhǔn)確。對驅(qū)油用聚合物的固含量要求大于88%。

第三十三頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析4、聚合物的主要性能指標(biāo)過濾性能微膠是幾個和幾十個分子通過鍵結(jié)合形成的分子聚合體。鑒別聚合物溶液可注性的一種方法就是測定聚合物溶液的過濾因子。過濾因子定義為：式中的時間別為累計過濾500mL，400ml，200ml，1OOmL聚合物溶液所需的時間，s第三十四頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析4、聚合物的主要性能指標(biāo)過濾性能第三十五頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析4、聚合物的主要性能指標(biāo)篩網(wǎng)系數(shù)篩網(wǎng)系數(shù)定義為在相同條件下一定體積的聚合物溶液流經(jīng)孔隙黏度計的時間與溶劑相同體積流經(jīng)時間的比值，即：

——聚合物溶液流經(jīng)黏度計的時間．s；------溶劑（鹽水）流經(jīng)黏度計的時間．s。第三十六頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析4、聚合物的主要性能指標(biāo)篩網(wǎng)系數(shù)溶液流經(jīng)多孔介質(zhì)時，由于受到拉伸或自身形變而產(chǎn)生黏彈性,在這種流動方式中,除了簡單剪切場中測得的黏度外，還會產(chǎn)生附加阻力。篩網(wǎng)黏度計就可以測定聚合物溶液流經(jīng)多孔介質(zhì)時的這種流動特性，通常是用篩網(wǎng)系數(shù)表示。第三十七頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析4、聚合物的主要性能指標(biāo)水不溶物過濾因子,水不溶物兩項(xiàng)指標(biāo)的目的是肪止聚合物堵塞油層。聚合物水中不溶物也是用過濾方法測定的，目前要求水不溶物小于0.2%。第三十八頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析4、聚合物的主要性能指標(biāo)聚合物分散溶解與熟化裝置的數(shù)量密切相關(guān)，同時也與注入速度有關(guān)。為了保證工業(yè)規(guī)模的注入速度和減少設(shè)備，提出驅(qū)油用聚合物溶解速度應(yīng)小于2小時。

溶解速度第三十九頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析4、聚合物的主要性能指標(biāo)由于聚合物產(chǎn)品在合成過程中還殘存一定量的未反應(yīng)單體，這些單體是有毒物質(zhì)，將造成環(huán)境污染，影響人的身體健康，因此出于環(huán)保原因，提出驅(qū)油用聚合物殘余單體小于0.05%。殘余單體第四十頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析4、聚合物的主要性能指標(biāo)聚合物粒度大小與溶解速度密切相關(guān)，顆粒過大將增加溶解時間同，粒度過細(xì)，由于比表面積增大，將給分散帶來不利，在溶解時，小的顆粒容易粘結(jié)在一起形成所謂的魚眼，增加溶解時間，同時，粒度過細(xì)，儲存時易結(jié)塊。粒度第四十一頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析5、影響聚合物粘度的因素分析水解度對粘度的影響聚合物溶液粘度粘度與水解度的關(guān)系第四十二頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析5、影響聚合物粘度的因素分析聚合物分子量對粘度的影響聚合物溶液粘度與聚合物分子量的關(guān)系第四十三頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析5、影響聚合物粘度的因素分析水中的礦化度對粘度的影響聚合物溶液粘度與水中鹽濃度的關(guān)系聚合物溶液粘度與水中礦化度的關(guān)系第四十四頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.1聚合物1、化學(xué)結(jié)構(gòu)2、物理特性3、聚合物的合成過程4、聚合物的主要性能指標(biāo)5、影響聚合物粘度的因素分析5、影響聚合物粘度的因素分析其他因素對粘度的影響

熱、氧和細(xì)菌等因素對聚合物溶液的粘度都有影響。在氧化環(huán)境或空氣中，聚合物溶液會發(fā)生化學(xué)降解，粘度下降，嚴(yán)重時甚至?xí)耆テ湓稣承?。?xì)菌或酶是聚合物溶液發(fā)生生物降解而粘度下降的別一個因素。第四十五頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理2.1聚合物2.2聚合物采油工藝2.3影響聚合物驅(qū)油效果的因素2.4

聚合物驅(qū)油的地面工藝技術(shù)2.5聚合物驅(qū)油的動態(tài)分析方法第二章聚合物溶液驅(qū)油第四十六頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.2聚合物采油工藝1、聚合物驅(qū)2、聚合物調(diào)剖堵水工藝3、聚合物的的室內(nèi)評價與注入方案設(shè)計第四十七頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油1、聚合物驅(qū)2、聚合物調(diào)剖堵水工藝3、聚合物的的室內(nèi)評價與注入方案設(shè)計1、聚合物驅(qū)油工藝2.2聚合物采油工藝注入水油帶聚合物水溶液第四十八頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油1、聚合物驅(qū)2、聚合物調(diào)剖堵水工藝3、聚合物的的室內(nèi)評價與注入方案設(shè)計1、聚合物驅(qū)油工藝2.2聚合物采油工藝概念機(jī)理改善流度比調(diào)剖效應(yīng)微觀驅(qū)油效率聚合物溶液驅(qū)油是把聚合物添加到注入水中，提高注入水的粘度，降低驅(qū)替介質(zhì)的流度的一種改善水驅(qū)方法。

提高波及系數(shù)第四十九頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油1、聚合物驅(qū)2、聚合物調(diào)剖堵水工藝3、聚合物的的室內(nèi)評價與注入方案設(shè)計1、聚合物驅(qū)油工藝2.2聚合物采油工藝注水井生產(chǎn)井注入水水驅(qū)前緣地層流體（1）水驅(qū)（2）水驅(qū)第五十頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油1、聚合物驅(qū)2、聚合物調(diào)剖堵水工藝3、聚合物的的室內(nèi)評價與注入方案設(shè)計1、聚合物驅(qū)油工藝2.2聚合物采油工藝注水井生產(chǎn)井聚合物段塞注入水地層流體聚合物水溶液（3）水驅(qū)結(jié)束（4）注聚第五十一頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油1、聚合物驅(qū)2、聚合物調(diào)剖堵水工藝3、聚合物的的室內(nèi)評價與注入方案設(shè)計1、聚合物驅(qū)油工藝2.2聚合物采油工藝注入水地層流體注水井生產(chǎn)井水驅(qū)前緣聚合物水溶液聚合物水溶液（5）聚驅(qū)（6）聚驅(qū)效果第五十二頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油1、聚合物驅(qū)2、聚合物調(diào)剖堵水工藝3、聚合物的的室內(nèi)評價與注入方案設(shè)計1、聚合物驅(qū)油工藝2.2聚合物采油工藝第五十三頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油1、聚合物驅(qū)2、聚合物調(diào)剖堵水工藝3、聚合物的的室內(nèi)評價與注入方案設(shè)計1、聚合物驅(qū)油工藝2.2聚合物采油工藝

水驅(qū)結(jié)束聚合物驅(qū)結(jié)束巖石殘余油喉道聚合物的拉伸和粘彈效應(yīng)將凹陷處的殘余油”拉”出,提高了驅(qū)油效率第五十四頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油1、聚合物驅(qū)2、聚合物調(diào)剖堵水工藝3、聚合物的的室內(nèi)評價與注入方案設(shè)計1、聚合物驅(qū)油工藝2.2聚合物采油工藝粘彈性是指聚合物溶液同時具有粘性和彈性的性質(zhì)。粘性流體，流動和形變是能量損耗過程，應(yīng)力對流體所作的機(jī)械功全部轉(zhuǎn)換為熱能散失掉。當(dāng)應(yīng)力消除后粘性流體不會恢復(fù)到原來的狀態(tài)。而彈性流體，拉應(yīng)力作的功變?yōu)閺椥阅軆Σ仄饋恚?dāng)拉應(yīng)力解除后，能量同時釋放出來，使材料恢復(fù)原來狀態(tài)。某些聚合物熔體或高濃度聚合物溶液具有粘彈特性。聚合物溶液的粘彈性第五十五頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油1、聚合物驅(qū)2、聚合物調(diào)剖堵水工藝3、聚合物的的室內(nèi)評價與注入方案設(shè)計1、聚合物驅(qū)油工藝2.2聚合物采油工藝●聚合物溶液的粘彈性有利于驅(qū)替油藏孔隙滯留區(qū)內(nèi)的殘余油●聚合物溶液的彈性效應(yīng)有利于驅(qū)替孔喉殘余油滴●聚合物溶液有利于提高對壁面油膜的驅(qū)替

室內(nèi)模擬：非均質(zhì)巖心中，聚合物溶液的波及范圍擴(kuò)大到了水未波及到的中低滲透層。礦場取心資料也有同樣的結(jié)果

調(diào)剖效應(yīng)提高微觀驅(qū)油效率第五十六頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油1、聚合物驅(qū)2、聚合物調(diào)剖堵水工藝3、聚合物的的室內(nèi)評價與注入方案設(shè)計2、聚合物調(diào)剖堵水工藝2.2聚合物采油工藝（一）吸水剖面與調(diào)剖對于注水井，由于地層的非均質(zhì)性，地層的每一層的吸水量都是不平衡的，每一層的每一部分的吸水量都是不同的，這反映在吸水剖面上。

地層吸水的不均勻性，為了提高注入水的波及系數(shù)，需要封堵吸水能力強(qiáng)的高滲透層，稱為調(diào)剖。（二）產(chǎn)液剖面與堵水

對于油井，由于地層的非均質(zhì)性，每一層與每一層的不同部分，產(chǎn)油量與含水率都不一定相同，其產(chǎn)液剖面是不均勻的。封堵高產(chǎn)水層，改善產(chǎn)液剖面，稱為堵水。堵水的成功率往往取決于找水的成功率。除了直接測定產(chǎn)液剖面外，還可以利用井溫測井等方法來確定出水層位。第五十七頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油1、聚合物驅(qū)2、聚合物調(diào)剖堵水工藝3、聚合物的的室內(nèi)評價與注入方案設(shè)計2、聚合物調(diào)剖堵水工藝2.2聚合物采油工藝調(diào)剖：從注水井實(shí)施，堵水：從生產(chǎn)井實(shí)施。凝膠類堵水調(diào)剖劑：聚合物+交聯(lián)劑→凝膠。有鉻離子體系，鋁離子體系，酚醛體系等。就地聚合（共聚）類堵水調(diào)剖劑：單體+引發(fā)劑+交聯(lián)劑→凝膠。

體積膨脹類堵水調(diào)剖劑。固體顆粒類堵水調(diào)剖劑。無機(jī)膠結(jié)類堵水調(diào)剖劑。可通過吸附、動力捕集、物理堵塞等作用封堵地層孔隙或裂縫第五十八頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油1、聚合物驅(qū)2、聚合物調(diào)剖堵水工藝3、聚合物的的室內(nèi)評價與注入方案設(shè)計3、聚合物的的室內(nèi)評價與注入方案設(shè)計2.2聚合物采油工藝室內(nèi)試驗(yàn)內(nèi)容：篩選適合于油藏的聚合物進(jìn)行聚合物驅(qū)的敏感性分析為聚合物驅(qū)數(shù)模提供輸入?yún)?shù)配伍性實(shí)驗(yàn)巖石流動實(shí)驗(yàn)聚驅(qū)物理模擬實(shí)驗(yàn)測定聚合物的過濾性等各項(xiàng)性能指標(biāo)得到阻力系數(shù)、不可入孔隙體積等參數(shù)得到分子質(zhì)量、段塞尺寸及濃度等參數(shù)與驅(qū)油效果間的關(guān)系。第五十九頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油1、聚合物驅(qū)2、聚合物調(diào)剖堵水工藝3、聚合物的的室內(nèi)評價與注入方案設(shè)計3、聚合物的的室內(nèi)評價與注入方案設(shè)計2.2聚合物采油工藝注入方案設(shè)計內(nèi)容：聚合物分子量的確定聚合物用量的確定聚合物溶液濃度“階梯型”段塞的設(shè)計第六十頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理2.1聚合物2.2聚合物采油工藝2.3影響聚合物驅(qū)油效果的因素2.4

聚合物驅(qū)油的地面工藝技術(shù)2.5聚合物驅(qū)油的動態(tài)分析方法第二章聚合物溶液驅(qū)油第六十一頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.3影響聚合物驅(qū)油效果的因素地質(zhì)因素（適合的油藏條件）篩選標(biāo)準(zhǔn)Taber,1983王克亮,1997馬世煜,1995NPC,1995Lewin,1976油層溫度，0C<93<93<75<80<98原油粘度，mPa.s<15020~10020~1005~30<200油層變異系數(shù)0.52~0.840.52~0.84地層滲透率，md>10>20>20>20>20可動油飽和度，%>10>10>10>50其他條件無底水無底水、氣頂無底水、氣頂?shù)诹摚财呤捻?，編輯?023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.3影響聚合物驅(qū)油效果的因素地質(zhì)因素（適合的油藏條件）滲透率變異系數(shù)：是描述油層非均質(zhì)強(qiáng)弱的一個參數(shù)，定義如下：式中

：

——平均滲透率，即占累積樣品數(shù)50％處的滲透率值；Kσ——占累積樣品數(shù)84.1％處的滲透率。累積巖樣百分?jǐn)?shù)第六十三頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.3影響聚合物驅(qū)油效果的因素地質(zhì)因素（適合的油藏條件）油層非均質(zhì)性對聚合物驅(qū)油的影響第六十四頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.3影響聚合物驅(qū)油效果的因素地質(zhì)因素（適合的油藏條件）滲透率太低的油層不適宜聚合物驅(qū)。油層滲透率太低，注水已比較困難，注聚合物就更困難，在國外，滲透率在20mD以下油層慎用聚合物驅(qū)；油層有明顯的裂縫，不適宜聚合物驅(qū)；泥質(zhì)含量太高(大于25％)的油層不適宜聚合物驅(qū)；水驅(qū)殘余油飽和度太低(低于25％)的油層不適宜聚合物驅(qū)；底水油田(或油層)，慎用聚合物驅(qū)。下列情況不適宜聚合物驅(qū)：第六十五頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理第二章聚合物溶液驅(qū)油2.3影響聚合物驅(qū)油效果的因素工藝技術(shù)注入速度段塞組合注入方式第六十六頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一提高采收率原理2.1聚合物2.2聚合物采油工藝2.3影響聚合物驅(qū)油效果的因素2.4