聚合物驅(qū)油課件

9.3聚合物驅(qū)油

9.4表面活性物驅(qū)油2015020502班2組19.3聚合物驅(qū)油實質(zhì):增加水相粘度，改善流度比，穩(wěn)定驅(qū)替前沿。別稱：稠化水驅(qū)定義：是指以聚合物作為驅(qū)油劑提高原油采收率的方法。

聚合物驅(qū)以提高波及系數(shù)為主，適用于非均質(zhì)的重質(zhì)或較重質(zhì)的油藏，與交聯(lián)調(diào)剖技術(shù)結(jié)合時，也可以用于具有高滲透率通道或微小裂縫的油藏。12特點聚合物的相對分子質(zhì)量與地層的滲透率密切相關(guān)。對于油層聚合物的特定要求：好的增粘性能，熱穩(wěn)定性高，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐剪切，在油層吸附量不大等。好的聚合物中，主鏈應(yīng)為碳鏈（熱穩(wěn)定性好），有一定量的負(fù)離子基團（增粘效果好），和一定量的非離子親水基團（化學(xué)穩(wěn)定性好）12纖維素生物聚合物黃胞膠天然聚合物12人工合成聚合物聚丙烯酰胺（PAM）部分的水解的聚丙稀銑胺（HPAM）目前使用的聚合物：HPAM黃原膠⒈部分水解聚丙烯酰胺⑴化學(xué)結(jié)構(gòu)：PAM是由丙烯酰胺引發(fā)聚合而成的水溶性鏈狀聚合物。結(jié)構(gòu)式:

PAM與堿→HPAM→⑵HPAM在水溶液中的分子形態(tài)HPAM是聚電解質(zhì)，會與溶液中的離子發(fā)生強烈反應(yīng)。并且是柔性鏈，易受到水溶劑的離子強度的影響，對鹽度硬度更敏感⑶聚丙烯酰胺的合成丙烯晴的合成：氨氧化法

CH2═CH－CH3＋NH3＋3/2O2→CH2═CH－CN＋3H20丙烯酰胺的合成：CH2═CH－CN＋H2O→CH2═CH－CONH2丙烯酸的合成：CH2═CH－CH2＋O2→CH2═CH－CHO＋H2O2CH2═CH－CHO＋O2→2CH2═CHCOOH④聚合：丙烯酸與丙烯酰胺可以通過熱，引發(fā)劑，射線輻照等引發(fā)聚合。部分水解聚丙烯酰胺也可以共聚制得。xCH2═CH－CONH2＋yCH═CH－COOH→產(chǎn)物123水溶液產(chǎn)品的聚合物固含量低，注入性能好，價格低，適用于就地生產(chǎn)使用。乳液的溶解速度快，不需要溶解設(shè)備，保持期較長干粉有效物含量高，運輸儲存容易，保持期長。⑷聚丙烯酰胺的形態(tài);物理形態(tài)：干粉，乳液和水溶液2.生物聚合物黃胞膠定義：由黃單胞菌野茹菌微生物接種到碳水化合物中，經(jīng)發(fā)酵而產(chǎn)生的生物聚合物。⑴黃胞膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)：⑵黃胞膠的生產(chǎn)：發(fā)酵工藝性能指標(biāo)HPAM黃胞膠耐熱性<93℃<71℃抗剪切性低高抗鹽性低高生物穩(wěn)定性高低微膠堵塞傾向低高滯流量高低價格低高3.聚合物驅(qū)油機理⑴吸附作用:聚合物大分子在孔隙介質(zhì)的表面由于氫鍵，靜電力的作用和介質(zhì)表面結(jié)合在一起而喪失流動能力的現(xiàn)象，稱為吸附。⑵捕集作用：機械捕集水力學(xué)捕集低滲透油層，其滯留主要以捕集為主高滲透地層，以吸附為主。⑶流體黏彈效應(yīng)對改善流度比的貢獻。4.聚合物驅(qū)基礎(chǔ)研究最新進展：聚合物溶液在多孔介質(zhì)中的滲流規(guī)律和微觀驅(qū)油機理研究。適合聚合物驅(qū)油田的篩選標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)要求原油密度/（g/㎝3）<0.966

黏度/（mPa·s）<150

成分不限水礦化度/（mg/L）<4×10?4

Ca2+,Mg2+(mg/L）<500油藏含油飽和度>0.50

厚度/m不限

滲透率/10ˉ3um2>10

埋深/m<2740

溫度/℃<93（HPAM）<71（XG）

巖性砂巖，灰?guī)r29.4表面活性劑驅(qū)油表面活性劑驅(qū)是以表面活性劑作為驅(qū)油劑的一種提高原油采收率的方法。12分類：表面活性劑濃度較低（2％），注入段塞大（15％－60％孔隙體積）的稀體系法。

機理：降低表面張力到較低程度再分類：活性水和膠束溶液②表面活性劑濃度較高（5％－8％），注入段塞較小（3％-20％孔隙體積）的濃體系法。

機理：與油水形成超低張力。類型：水外相微乳和中相微乳②表面活性劑濃度較高（5％－8％）最適用于三次采油考慮因素：

①滲透率及其變異系數(shù)②流體飽和度及其分布③油的黏度希望小于40mPa·s以便實現(xiàn)合適的流度控制④只使用于相對均質(zhì)的砂巖油藏。1.活性水驅(qū)：以活性水作為驅(qū)油劑的驅(qū)油法?；钚詣悍请x子表面活性劑或耐鹽性較好的磺酸鹽型和硫酸酯鹽型負(fù)離子表面活性劑。2.膠束溶液驅(qū)：以膠束溶液作為驅(qū)油劑

表面活性劑濃度超過臨界膠束濃度；醇，鹽助劑的加入3.微乳區(qū)：表面活性劑含量大于2％，水含量大于10％的表面活性劑驅(qū)。4.溶性油驅(qū)：表面活性劑含量大于2％，水含量小于10％的表面活性劑驅(qū)。5.泡沫驅(qū)：主要成分為水，氣和起泡劑的泡沫作驅(qū)油劑。水：淡水，鹽水均可氣體：氮氣，二氧化碳，天然氣等起泡劑：主要為表面活性劑如烷基磺酸鹽，烷基苯磺酸鹽等泡沫驅(qū)12提高采收率的機理⑴通過賈敏效應(yīng)的疊加，提高驅(qū)動介質(zhì)的波及系數(shù)⑵氣泡可依孔道的形狀而變形，能有效的將波及到孔隙中的油驅(qū)出，提高洗油效率。6.驅(qū)油機理⑴降低油水界面張力機理⑵乳化機理⑶聚并形成油帶機理⑷改變巖石表面的潤濕性(潤濕反轉(zhuǎn)機理）⑸提高表面電荷密度機理⑹改變原油的流變性機理7.化學(xué)驅(qū)用表面活性劑化學(xué)驅(qū)用表面活性劑具備的條件：⑴在油水界面的表面活性高，使油/水界面張力降至（0.001-0.01）×10ˉ3N/m以下，具有適宜的溶解度，濁點，pH值，減低巖層對原油的吸附性。⑵巖石表面的吸附量要小。⑶在地層介質(zhì)中應(yīng)有較大的擴散速度；⑷當(dāng)在水中濃度較低時，應(yīng)有較強的驅(qū)油能力；⑸能阻止其他化學(xué)劑副反應(yīng)的發(fā)生；⑹注水用表面活性劑應(yīng)考慮到它與地層礦物組分，地層水注入水成分，地層溫度以及油藏的枯竭程度等的相互關(guān)系；⑺具有抗地層高溫，高鹽濃度的能力；⑻具有較高的經(jīng)濟價值，投入產(chǎn)出比具備優(yōu)勢。分類①陰離子表面活性劑：石油磺酸鹽，烷基苯磺酸鹽，木質(zhì)素磺酸鹽，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽，烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯多硫酸鹽等。②非離子表面活性劑：含醚鍵，酯鍵，酰胺鍵，羥基或者相互組合的結(jié)構(gòu)。常用品種：脂肪醇系列聚氧乙烯醚，烷基酚系聚氧乙烯醚等。③兩性表面活性劑：常用：甜菜堿型兩性表面活性劑④陰-非離子表面活性劑8.化學(xué)