聚合物溶液的粘弹性行为在提高聚合物 驱油效率中的机理分析与运用讲解
聚合物驱油技术机理及应用的综述
聚合物驱油技术机理及应用文献综述目录聚合物溶液种类及性质 (2)聚合物驱油机理 (3)聚合物驱提高采收率的影响因素 (4)油层条件对提高采收率的影响因素1 (4)聚合物条件对提高采收率的影响4 (5)国内油田形成的聚合物驱主要技术 (7)一类油层聚合物驱油技术 (7)二类油层聚合物驱技术 (9)聚合物驱油技术应用效果 (10)大庆油田北一区断西聚合物驱油工业性矿场试验效果 (10)胜坨油田高温高盐油藏有机交联聚合物驱试注试验12 (12)大港油田港西五区一断块聚合物驱油试验效果 (14)参考文献 (15)聚合物溶液种类及性质驱油用的聚合物有下面几种，黄胞胶（天然），聚丙烯酰胺（PAM），梳形抗盐聚合物，疏水缔合聚合物等等1。
黄胞胶是一种由假黄单胞菌属发酵产生的单胞多糖，具有良好的增粘性、假塑性、颗粒稳定性。
由于其凝胶强度较弱，不耐长期冲刷，以及弹性差、残余阻力系数小，现场试验驱油效果不好，还容易发生生物降解作用，因此调剖和三次采油现在不怎么样用，有待于进一步改善。
聚丙烯酰胺是丙烯酰胺（AM）及其衍生物的均聚和共聚物的统称。
产品有三种形式，水溶液胶体、粉状及胶乳，并可以有阴离子、阳离子和非离子等类型（油田一般用粉状阴离子型产品，再者是非离子，阳离子正在发展）。
具有双键和酰胺基官能团，具有烯烃的聚合性能以及酰胺结构的性能。
具有水解、霍夫曼降解、交联等反应属性。
聚合物溶液应用过程中会发生氧化降解、自发水解、铁离子促进降解等化学反应，以及机械剪切降解和生物降解作用。
经试验证明，粘度对聚合物相对分子质量、水解度、浓度、温度、水质矿化度、流速有很多依赖性，基本上相对分子质量越高，水解度越小，浓度越大，温度越低，水质矿化度越小，流速越小，其粘度就越大。
聚合物溶液在孔隙介质中流动特性有絮凝、粘弹等特性。
聚丙烯酰胺的絮凝作用具有电荷中和和吸附絮凝两大因素，能降低聚合物在水中的有效浓度和粘度。
通过稳态剪切流动和稳态剪切流动实验，证明了聚合物具有粘弹性，一定条件下随流速增加而发展，粘弹效应是聚合物溶液提高微观驱油效率重要机理。
聚合物驱油效果的影响因素分析
聚合物驱油效果的影响因素分析聚合物驱已广泛应用于油田，已成为一种提高高含水油田常用油采的技术。
它可以改善储层的非均质性，也可以利用其粘弹性效应来提高驱油效率。
本文简要介绍了聚合物溶液的特性和驅油原理，分析了影响聚合物驱油效果的因素。
供相关人员参考，为今后提高油田聚合物驱油效率提供指导。
标签：聚合物驱油随着科学技术的飞速发展，人们越来越重视石油工程的发展。
然而，随着油田的不断的被采掘，特别是在高含水期，油田的各项指标将会减少。
如何经济有效地开采是一个非常重要的问题。
聚合物驱是一种提高化学驱油采收率的可行技术，普遍的应用于各种油田。
随着注入聚合物尺寸的扩大，已经暴露出一些问题，都对油田的采收率产生一定负面的影响，因此对于聚合物驱油的影响因素的研究和其应用技术进行分析是十分必要的。
1 聚合物溶液的特性1.1 流变特性聚合物的流变学是指在其流动期间变形的性质，尤其是当施加外力场时流速或压力差与溶液粘度之间存在关系时。
正是由于聚合物的形态变化造成聚合物溶液的性质发生变化。
在传统的驱油原理中，认为提高驱油效率的主要原因是聚合物的粘度特性。
然而，事实上，在聚合物驱的过程中，聚合物溶液的流变性质也直接影响驱油效果，不仅如此，还影响其渗透特性。
无论是评估聚合物的驱油效果??还是预测井的生产率，都必需在渗滤过程中研究聚合物溶液的流变性质。
1.2 高粘性聚合物的高黏性也是它的主要特性之一，由于聚合物的分子所占体积较大，它拦阻了介质的自由运动，大分子的溶剂化结合了大量的自由液体，因此溶液中的大分子链以规则的松散线呈现。
流动阻力增加，并且当聚合物溶液达到特定质量浓度时，大分子之间的相互作用力增加了溶液的流动阻力。
1.3 粘弹特性粘弹性流体与粘性流体不同。
除去外力后，弹性流体的形态可以完全恢复，只有粘弹性流体可以局部回收，粘性流体不能回收。
粘性流体在外力作用下会在相同方向上发生位移或变形，弹性流体和粘弹性流体也会产生垂直于外力方向的力，即法向力。
粘弹性聚合物溶液对残余油膜的作用机理
文章编 号 ： ０ ０— ６ ４ ２０ ）２— ０ ５— ４ １０ ２ ３ （０ ６ ０ ０ ８ ０
粘弹性聚合物溶液对残余 油膜 的作用机理
刘春泽 程林松 夏惠芬 ， ，
（． １中国石油大学石油天然气工程学院， 北京 昌平 １２４ ； ． ０２９ ２大庆石油学院石油工 程学院， 黑龙江 大庆 １３１） ６３８
摘要 ：针对水驱后 残余 油膜 的存在形 式， 厦油藏孔 隙 内聚合 物溶液粘弹特性 ， 选取具有相继收敛和扩张特性 的波纹管 模型 和广泛用于数值计 算粘弹性 流体的上随体 Ｍａｗ ｌ本构方程 ， ｘｅ ｌ 建立 了由连 续性 方程、 动方程 和上随体 Ｍ ｘ ｅｌ 运 ａｗ ｌ 本构 方程 、 流函数、 涡量函数及 边界 争件组成的较 完整的数 学模 型。通过有效 的数 值求解 ， 从力 学的角度提 出聚合 物 驱在 理论上提 高驱 油效率的机理 是 ： １ 粘弹性聚合物溶液产 生的 第一法向应 力和剪切应 力对 油膜的携 带作用 大于 （）
针对油藏孔隙 内聚合物溶液粘 弹特性 ， 选取广
泛用于数值计算粘弹性流体在复杂流道中流动问题 的上随体 Ｍ ｘ ｅ 本构方程 ，。 ａｗ ｌ ｌ 如式（ ） １ 所示
Ａ Ｓ Ｔｉ Ｊ＝
ｗ
１ 波纹管模型 和粘弹流体模型
１１ 波纹管模型 ．
本文针对水驱后残余油膜 的存在形式 ， 考虑到
其 中参数 耽 的控制范 围如下 ： 当 ０＜ｒ＜Ｒ 时 ， ｅ＞０ Ｗ 当Ｒ ＜ ｒ＜ １时 ， ｅ＝０ Ｗ
引 言
真 实多孔 介质 内部 流 道 的 收缩 和 扩 张 特 征 ， 取 具 选
同时叉具有几何上 自从人们对聚合物驱可以提高采收率进行研究 有相继收敛和扩张的周期过程 ， 如图 ｌ 所示 ， 是径向坐标 ， ｒ 以来 ， 就开始了对其驱油机理的研究 ， 对于早期 的聚 的简单性的波纹管模型，
油田聚合物驱油原理
油田聚合物驱油原理
油田聚合物驱油是一种常用的增油技术，其原理是通过注入聚合物溶液，增加油层中的黏度，形成较大的剪切应力和流动阻力，促使原油顺着聚合物流动，从而增加采油效果。
聚合物驱油机理主要包括以下几个方面：首先，聚合物分子与原油分子之间存在吸附作用，这种吸附作用可以提高原油的黏度，增加流动阻力，防止原油的快速流出，从而实现增油效果；其次，聚合物本身的分子结构可以形成一定的弹性和黏性，使其在油层井道中能够形成较大的剪切应力，进一步促进原油的流动；最后，聚合物的分子结构还可以吸附油层中的金属离子和其他杂质，从而减少沉积和堵塞，保持油层的通畅性和稳定性。
聚合物驱油技术具有很多优点，如增油效果好、操作简单、节约成本等。
但同时也存在一些不足之处，如聚合物的稳定性不高、溶液粘度过高等问题，需要不断进行优化和改进。
- 1 -。
提高采收率 遇到的问题
提高采收率专业油气田开发工程年级硕士2013级3班姓名史智慧学号201320772 完成时间2014 年05月09 日思考题1、取一块干燥的岩心，饱和了100ml原油，却不能将其中100ml 原油完全驱替出来，为什么？由于油层纵向或平面上的非均质性，水驱过程中容易出现注入水的突进和指进现象，造成注入井周围不同方向的生产井受效不均匀，以及油层内部主流线和非主流线上对原油驱替的不均匀。
当原油粘度较高，由于流动阻力大，流动极其缓慢，水驱前缘首先沿渗流阻力较小的大孔道向前流动，由于油水流度比大，所以水驱前缘迅速向前突进，突进严重时，就会产生水淹，最终导致驱替效率下降。
驱替速度、油水界面张力、油藏润湿性、驱油能量等是影响驱替效率的主要内因；人为的工作状况如井网的合理布置、注水方式、油井的工作制度、采油工艺技术水平以及经济管理水平等是影响驱替效率高低的外界因素。
若上述内因和外因不合理都会影响最终的驱替效果。
综上所述，不能将岩心中的原油100%驱替出来。
2、通过文献调研，论述聚合物驱为何能够提高微观驱油效率（注意：不是波及效率）？水驱后残余油主要分布形式有以下几类：（1）流动通道盲端中的残余油；（2）吸附在岩石壁面上的油膜；（3）滞留在孔吼处的油珠(滴)；（4）水驱后圈闭在微观孔隙中的油珠或油簇。
实验室研究表明，聚合物溶液提高岩心微观驱油效率的主要因素即为流体的弹性，粘弹性是指物质对施加外力的响应表现为粘性和弹性双重特性。
根据流变性实验，无论是稳态剪切实验、还是动态流变实验均证明驱油用的聚合物溶液具有粘弹流体的特性。
聚合物溶液提高微观驱油效率的机理是由于聚合物溶液的粘弹性效应。
粘弹性聚合物溶液均会降低各类水驱残余油量，残余油是被聚合物溶液携带出来的，而不是推出来的；粘弹性越大，携带出的残余油量越多，驱替效率越高；聚合物溶液可将部分残余油拉成“油丝”，形成新的油流通道，聚合物溶液的法向力使该“油丝”通道稳定；还使各种不连续的残余油珠(膜)聚并而形成可流动的油流，最终提高微观驱油效率。
3聚合物驱油原理
聚合物驱油原理早期的聚合物驱油机理认为，聚合物驱只是通过增加注入水的粘度，降低水油流度比，扩大注入水在油层中的波及体积来提高原油采收率，聚合物驱后残留在孔隙介质中的油的体积和水驱之后相同，即聚合物驱不能增加岩石微观扫油效率。
经过多年的研究发现，由于聚合物的非牛顿粘弹性，聚合物驱不仅能够扩大波及体积，而且能够增加油藏岩石的微观驱油效率从而提高原油采收率。
聚合物驱可有效地驱替簇状、柱状、孤岛状、膜(环)状、盲状等以各种形态滞留在孔隙介质中的残余油。
室内实验还表明，具有粘弹性的聚合物溶液与具有相同粘度但不具备粘弹性的驱替液相比，多提高采收率3-5个百分点。
聚合物驱油机理主要可以归纳为一下几个方面:1 降低油/水粘度比研究结果表明,降低油/水粘度比可以提高驱油效率。
因此,设法降低地层原油的粘度和提高驱油剂的粘度就可以达到提高驱油效率的目的。
但是,大面积的降低地层原油粘度的做法是不现实的,不过可以在注入水中添加高相对分子品质聚合物,以提高驱替相粘度。
2 降低水/油流度比降低水/油流度比可以减少注入水单层突进现象。
同时可以提高注水波及体积系数和驱油效率。
水/油流度比的降低扩大了注水波及体积系数,使得原来需要大量注水才能采出的的原油,仅用少量的稠化水便可采出。
3 降低注水地层渗透率降低水油流度比的方法是降低注入水的流度或提高地层油的流度。
显然大面积提高地层原油流度的做法是不现实的,而设法降低注入水的流度是很容易实现的。
降低注入水流度的途径:一是降低地层的有效渗透率；二是提高驱替相的粘度。
这两种途径都是可以通过人工方法实现的。
例如，通过机械的或是化学的方法对地层中的高渗透层段进行封堵作业(调整注水地层吸水剖面)可以降低地层的有效渗透率；通过在注入水中添加聚合物增稠剂可以提高驱替相的粘度。
4 产生流体转向效应聚合物溶液在非均质油层中优先进入高渗透带,由于注入流体粘度的增大和高渗透带渗透率的下降使得进入的驱替流体转入未曾被注入水波及的含剩余油部位,提高了采收率。
粘弹性聚合物溶液提高驱油效率机理研究
２０ ０ ７年 第 ３ 卷 １ 第 ２期
中国石油大 学学报 （自然科 学版 ）
Ｊ ｕｎ ｌｏ ｈｎ ｉｅｓ ｙｏ ｅｒｌｕ ｏ ｒａ ｆＣ ｉａＵｎｖ ｒｉ ｆＰ ｔｏｅ ｍ ｔ
Ｖ １ ３ Ｎｏ ２ ｏ． １ ． Ａｐ ． ０ ７ ｒ２ ０
文章 编 号 ：６ ３５０ （０ ７ ０ － ９ － １７ －０ ５ ２０ ）２０ １ ４ ０ ０
粘弹性聚 合物 溶液 提高驱油效率机理研究
刘 洋 ，刘春泽
（ 中国石油大 学 石 油天然气工程学院 ， 京 １２ ４ ） 北 ０ ２９ 摘要 ： 为了了解 聚合物溶液的粘 弹性在多孔介质 中对残余油的作 用机理 ， 描述油藏条件下 以第一 法向应力差为主要特 征 的聚合物溶液 的流变性 ， 采用上随体 Ｍ ｘ ｅ ａｗ Ｈ本构方程 ， 对粘 弹性 聚合 物溶液在油藏 孔隙模型——波纹 管模 型 中的 流动及其驱替残余油膜的机理进行 了油藏工程 方法 分析 ， 在理 论上从力学 的角度 提出 了聚合物 驱提高驱油效率 的机 理 。研究结果表 明， 粘弹性聚合 物溶液产生的第一法 向应力和剪切应力对 油膜 的携 带作 用大于相 同粘度 的牛顿流体 ， 从而可携带部分残余油膜流动 ； 聚合物溶液的粘弹性越强 ， 作用于残余油膜 的第一法向应力越 大， 对残余油膜的携带力 越强 ， 驱油效率越高 ； 多孔介质越不规则 ， 产生的第一法 向应力越大， 越有利于聚合物发挥粘 弹性效应。 关键 词 ： 粘弹性 ；聚合 物 ； 波纹管模 型 ； 驱油机理
Ｌ Ｕ ｎ Ｉ ｒａ ｇ，Ｌ Ｕ ｕ ｚ Ｉ Ｃｈ ｎ—ｅ
（ ａｕｔ ｏ ｅ ｏ ｕ ｎ ｉ ｅ ｎ ｈｎ ｎｖ ｓｙｏ Ｐｔ ｌ ｍ， ｅｉｇ１２４ ，Ｃ ｉａ Ｆ ｃｌ ｙ ｆＰ ｔ ｌ ｍ Ｅ ｇｎ ｒ ｇｉ Ｃ ｉ Ｕ ｉ ｒ ｔ ｆ ｅ ｏ ｕ Ｂ ｉｎ ０２ ９ ｈ ｎ ） ｒｅ ｅｉ ｎ ａ ｅｉ ｒｅ ｊ
驱油用疏水缔合聚合物溶液的流变性及粘弹性实验研究
驱油用疏水缔合聚合物溶液的流变性及粘弹性实验研究一、概括本文主要研究了驱油用疏水缔合聚合物溶液的流变性及粘弹性。
论文介绍了研究的背景和目的，然后通过实验手段，对疏水缔合聚合物溶液进行了流变性和粘弹性的测试和分析。
疏水缔合聚合物溶液在受到剪切力作用时，其表观粘度会降低，表现出非牛顿流体的特性。
随着剪切力的减小，溶液的粘度会逐渐恢复，表明疏水缔合聚合物溶液具有显著的粘弹性。
疏水缔合聚合物溶液的粘弹性随温度和盐度的变化而发生变化，但在不同盐度下，溶液的流变性和粘弹性表现相似。
通过对实验结果的分析，本文探讨了疏水缔合聚合物溶液的流变性和粘弹性与其分子结构和浓度之间的关系。
分子结构中疏水基团的含量和分布、水化基团的含量以及聚合物链的长度等因素都会影响溶液的流变性和粘弹性。
溶液的浓度也会对疏水缔合聚合物溶液的流变性产生影响，一定范围内，溶液的表观粘度和粘弹性越大。
本文通过实验研究得到了驱油用疏水缔合聚合物溶液的流变性和粘弹性的关键参数，并对其影响因素进行了探讨。
这些成果为疏水缔合聚合物在驱油领域的应用提供了理论依据和实践参考。
1. 研究背景及意义随着油田开发技术的不断深入，低渗透、高含油地层逐渐成为我国油田开发的主战场。
在低渗透油藏开发过程中，油层堵塞是一个难以避免的问题，它不仅影响油井的产量，还可能最终导致油井的停产，从而严重影响油田的整体开发效益。
油层堵塞的形成涉及到多种复杂因素，包括油层本身的物理化学性质、原油的性质、加入的各种处理剂以及油层中的微生物等。
开展油层堵塞的形成机理及防治措施研究对于油田的高效开发具有重要意义。
疏水缔合聚合物作为一种新型的高分子材料，具有独特的亲水疏油特性，能够在油水界面处发生吸附和聚沉作用，从而有效地调控油、水、岩石等多相体系的界面性质。
随着分子设计技术的不断进步，疏水缔合聚合物的合成与应用研究得到了广泛的关注。
其良好的耐温抗盐性、增粘效果和较低的腐败速率等特性使其在提高油藏采收率、改善油水流动条件等方面展现出巨大的应用潜力。
聚驱驱油机理
作为一种非再生的化石能源，石油采收率不仅是石油 工业界，而且是整个工业界普遍关心的问题。由于石油是 一种流体矿藏，具有独特的开采方式，所以在各种矿物中
石油的采收率是比较低的。石油的采收率平均约在3O％-60
％之间，在目前条件下，当一个油藏停止开采时，油藏中 仍然残留着大量石油，而采出的油量仅占其中较少的一部 份。如何把遗留在油藏中的石油经济有效地开采出来，是 石油工作者多年来一直在不断探索的一个问题。
水溶性聚合物及其分子构象 聚合物是由大量的简单分子(单体)聚合而成的高分子 量的天然或合成的物质，又称高聚物。油田注聚合物工程 中，常用的人工合成聚合物主要是部分水解聚丙烯酰胺，
为柔性长链，常简写成HPAM。若由n个丙烯酰胺分子聚合
成聚丙烯酰胺，n则称为聚合度。
化学驱油机理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
聚合物是由很多基本结构单元连接起来的，根据基本结构单 元的化学结构，即分子内原子或原子团的种类以及它们的结合方 式，单个高分子化合物就有不同的结构形式：
稠能力主要由其分子量来决定。常用的聚丙烯酰胺的水解度为 25-30
％，平均分子量为几百万到上千万。聚丙烯酰胺不是一种单纯化合 物，它的分子量有一个分布范围，一般说来，分子量的分布范围愈 窄愈好。
化学驱油机理
在油田上应用的增稠剂一般需要具备 剪切稳定性、热稳
定性、耐盐性和抗生物降解能力，聚丙烯酰胺的水溶液
（6）聚合物驱布井方案优化技术
（7）聚合物驱油方案优化技术 （8）聚合物配制工艺技术 （9）聚合物注入工艺技术 （10）聚合物驱射孔技术
三次采油概论
聚合物驱工业化推广应用效果
注聚区块 注聚面积 动用地质储量 27个 321.36km2 5.367×108t
浅述聚合物驱采油技术
浅述聚合物驱采油技术摘要：聚合物驱就是使用聚合物作为添加剂，增加水的粘度、改善水油流度比，从而提高波及系数，达到提高原油的采收率的目的。
近几年的聚合物驱工业化推广应用使它已成为胜利油区有效的提高采收率的三次采油技术之一。
但经研究表明，虽然聚合物驱油能比水驱油较大幅度地提高原油的采收率（6～12%），但即使在聚合物驱之后也只能采出原始地质储量的40～50%。
也就是说，仍有大约一半或以上的原油留在地下未被采出。
关键词：聚合物驱；采油一、引言在聚合物驱之后，还必须研究采取其它方法进一步提高原油的采收率。
聚合物驱试验结果表明，聚合物驱实施结束后，仍有50%～60%的原油残留在地层中，地层中的剩余油仍然很丰富。
如果能在目前状态下进一步提高原油的采收率，将产生巨大的经济效益。
因此，对聚合物驱后剩余油的微观分布规律的研究有很大的意义。
在油田实施聚合物驱以后，将面临着聚合物驱后如何提高采收率这一技术难题。
尽管开展了大规模的工业化应用，然而关于聚合物驱油的机理，人们的认识很不一致。
有学者认为，注粘性水与注常规水的最终剩余油饱和度是相同的；也有人认为，聚合物驱不能在波及面积内使剩余油饱和度有很大降低。
实际上，人们对于聚合物溶液在地下驱油过程中的渗流特征的认识还远远不够完善，特别是微观物理化学渗流规律，还不十分清楚，所以开展聚合物驱及其剩余油分布微观机理研究显得十分有必要。
二、国内外研究现状在石油工程领域，在世界范围内通过油井依靠天然能量开采和人工补充能量开采后的油藏，原油的采出量平均不到原油的原始地质储量的一半，即有一半左右的石油储量残留在地下。
近年来，随着油井含水的增加，原始开采的经济效益越来越差，人们试图寻找新的开采方式，聚合物驱油是当前提高水驱油田采收率的方法，已由先导性实验步入工业化应用阶段。
由于聚合物驱的优良前景，国内外都在做大量的研究，对其机理有一定的认识。
关于聚合物驱油的机理，人们的认为不一致：ALLEN等研究了驱替液流度性对流度控制的影响，认为驱替液的粘弹性对改善流度比有重要作用。
聚合物驱提高石油采收率的驱油机理
1 聚合物驱提高石油采收率的驱油机理聚合物的驱油机理主要是利用水溶性高分子的增粘性，改善驱替液的流度比，在微观上改善驱替效率、并且在宏观上能提高平面和垂向波及效率，从而达到提高采收率的目的。
以下是水油流度度比的定义式：Mwo=(1)经典的前沿理论认为，降低油水流度比，能够改变分流量曲线。
聚合物驱的前沿含油饱和度和突破时的的含油饱和度都明显高于水驱，这表明聚合物驱能降低产出液含水率，提高采油速度，具有更好的驱替效果；(2)聚合物驱通过改善水驱流度比，可以改善水驱在非均质平面的粘性指进现象，提高平面波及效率;在垂向非均质地层，聚合物段塞首先进入高渗层，利用高粘度特性“堵”住高渗层，使后续水驱转向进入低渗层，增加了吸水厚度，扩大了垂向波及效率。
以下是聚合物驱和水驱的对比聚合物驱和水驱的波及系数(3)聚合物在通过孔隙介质时发生吸附、机械捕集等作用而滞留，改变了聚合物所在孔隙处的渗透率。
被吸附的聚合物分子链朝向流体的部分具有亲水性，能降低水相相对渗透率而不降低油相相对渗透率，即堵水不堵油;同时聚合物的滞留能增加阻力系数和残余阻力系数，表明渗流阻力增加，引起驱动压差增大，有利于驱动原来不曾流动的油层，提高油层波及体积。
(4)由于聚合物溶液粘滞力的作用，使得其很难沿孔隙夹缝和水膜窜进，在孔道中以活塞式推进，克服了水驱过程中产生的“海恩斯跳跃”现象，避免了孔隙对油滴的捕集和滞留。
（5）另外，聚合物溶液具有改善油水界面粘弹性的作用，使得油滴或油膜易于拉伸变形，更容易通过狭窄的喉道，提高驱油效率。
2 驱油用聚合物的性能要求通过对聚合物驱油机理的分析，可以知道驱油用水溶性聚合物的性能指标主要是能增加油水流度比，即具有增粘性。
另外，聚合物溶液由于要在地层条件下能通过多孔介质运移传播，并最终被采出地面。
所以还应具有滤过性、粘弹性、稳定性以及无污染性等性能(1)增粘性。
应该尽量获取在较低浓度下就具有较高表观粘度的水溶性聚合物。
聚合物驱油机理.pptx
石表面润湿性和毛细管液阻效应的存在，水驱后还存在着大量的残余油。这些残
余油以簇状、柱状、孤岛状、膜（环）状、盲状的形态滞留在孔隙介质中。那么
， 聚合物驱能否把这些残余油驱动呢？研究表明：聚合物溶液存在着粘弹性，在
水 驱过程中，表现了三种粘度，即本体粘度、界面粘度、拉伸粘度。在这三种粘
度 的共同作用下，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
段原油不能得到有效的开采。
在不考虑重力影响的前提下，我们可以给出高渗透率层段水突破之前任一注
水阶段时两层段间吸水量之比：
q1 1
K1Krw1 K1Kro1
w
o
o Krw1 Kro1 K1 • w
q2 2 K 2Krw2 K 2Kro2 K2 o Krw2 Kro2
w
o
w
K1＞K2
2
一 寸 光 阴 不 可轻
在水驱油条件下，水突破油层后采出液中油的分流量为：
KKro
fo
λo λw λo
μo KKrw KKro
μw μo
该式经简化得出：
fo
1
1
o •
Krw
w Kro
100
经济极限含水 90
含水率，
80
70
60
50 0.4
μo/μw=15 μo/μw=1
0.5
0.6
0.7
0.8
含水饱和度，Sw
不同油、水粘度比时采出液含水率随水饱和度变化关系曲线
残余油与流过其表面的驱替液之间的粘滞力可用下式表示： τ＝dv/dz·μr
式中： τ——两相流体间的粘滞力； dv/dz——两相流体的界面速度梯度； μr——两相流体间的界面粘度。 聚合物溶液与残余油之间的界面粘度远远高于注入水与残余油间的界 面粘度值。
高浓度聚合物驱油机理及影响因素分析
一、引言聚合物驱油可在水驱基础上提高采收率l0％左右。
聚合物浓度越高，采收率越大；越早转注高浓聚合物，采收率越大。
因此，尽可能采用最高浓度的聚合物，尽可能早地转注高浓聚合物，不仅采收率可大幅提高，而且经济效果越好。
二、聚合物驱油机理聚合物驱油是60年代初发展起来的一项三次采油技术，其特点是向水中加入高分子量的聚合物，从而使其粘度增加，改善驱替相与被驱替相间的流度比，扩大波及体积，进而提高原油采收率。
深入进行聚合物驱的研究，对改善油田开发效果，保持原油稳产，提高原油最终采收率具有重要意义。
1.提高宏观波及系数(Ev)。
聚合物注入地层后，会提高注入水的粘度，降低水相渗透率，使得油层吸水剖面得到调整，平面非均质性得到改善，水洗厚度增加，扩大了水相的波及体积，从而提高宏观波及系数。
2.提高微观驱油效率(Ep)。
只要选择合适的油藏，有正确的注入体系设计，聚合物驱可提高采收率l0％以上。
国内外专家认为，这是由于聚合物在一定注入速度下具有粘弹效应，从而提高了微观驱油效率。
聚合物驱替机理主要有：(1)粘弹性聚合物溶液对孔隙盲端中残余油的拖拉携带。
(2)聚合物溶液对连续油膜的携带机理。
(3)粘弹性聚合物溶液对孔喉处的残余油的携带机理。
(4)聚合物溶液的粘弹性对圈闭残余油的携带机理。
三、聚合物驱油影响因素由于聚合物驱主要是利用聚合物提高注入水的粘度，降低水油流度比，因此，聚合物水溶液的粘度大小，直接影响聚合物驱的效果，是聚合物驱油的主要影响因素。
1.聚合物的结构及浓度的影响。
聚合物分子越大，聚合物相互缠绕的程度越大，聚合物溶液的粘度越大。
水解度是影响聚物溶液粘度的重要因素，一般水解的聚烯酰胺要比相应未水解的聚丙烯酰胺的况粘度高，这主要是由于已水解分子上的电荷能使聚合物分子的链最大限度展开，并由此提高了溶液的视粘度。
聚合物的浓度也是影响聚合物溶液粘度的一个重要因素。
因为聚合物的浓度越大，被溶解在水中的聚合物分子越多，分子相互缠绕的机会明显增多，聚合物溶液的粘度增加。
高浓度聚合物粘弹性研究
136内蒙古石油化工2014年第7期高浓度聚合物粘弹性研究杨华(庆新油田开发有限责任公司，黑龙江大庆166318)摘要：本文通过聚合物粘性及弹性变化规律对聚合物的“高浓度”界限值进行了表征。
并针对喇嘛句油田高浓度聚合物驱良好的增产效果，对高浓度聚合物体系提高原油采收率机理进行了分析，为喇嘛句油田高浓度聚合物驱大规模矿场试验提供理论支持。
研究结果表明：2500万分子量聚合物浓度达到3000m g／L时，粘弹性增幅最大。
与常规聚驱相比，高浓度聚合物粘度有较大幅度增加扩大波及体积能力更强，弹性效果更好洗油能力效果更好。
关键词：高浓度聚合物；粘弹性；采出程度中图分类号：TE357．46十1文献标识码：A文章编号：1006--7981(2014)07一0136一03喇嘛甸油田北西块葡11—2油层原油地质储量丰富，但层系非均质性也比较严重[1】。
目前常规聚驱效果变差、产量递减速度加快、含水率不断上升。
常规聚驱提高采收率只有10～12个百分点，目前喇嘛甸油田北西块开展了高浓度驱油矿场试验，中心区提高采收率可达20个百分点以上[2]。
针对高浓度聚合物具有如此良好的化学驱采出程度，对高浓度聚合物粘弹性进行实验分析后，得出高浓度聚合物的提高采出程度机理嘲。
通过对单位浓度体系粘度及第一法向应力差的增长值给定了高浓度聚合物的定义。
并对高浓度聚合物与常规聚合物粘弹性进行了比较分析。
1实验条件1．1实验仪器及药剂实验仪器：采用德国H A K K E公司制造H A A K E--R Sl50型流变仪。
中分聚合物：大庆炼化公司生产，批号：0829L8B(3)，分子量2500万。
实验用水：大庆油田采油六厂4—4#注入站清水。
1．2溶液配制方式母液配制：用大庆油田采油六厂清水配置浓度为5000m g／L母液；目的液配制：采油六厂清水将母液稀释成浓度分别为1000m g／L、1500m g／L、2000m g／L、2500m g／三，3000m g／L、3500m g／L，4000m g／L，4500m g／L，5000m g／L待测定目的液。
《聚驱驱油机理》课件
研发新型聚合物溶液，提高驱 油效果和环保性能
聚驱驱油技术的集成和创新
集成：将多种驱油技术进行集成，提高驱油效率 创新：开发新型驱油技术，如二氧化碳驱油、微生物驱油等 提高采收率：通过集成和创新，提高油田采收率 降低成本：通过集成和创新，降低驱油成本，提高经济效益
聚驱驱油技术的经济效益和社会效益评估
经济效益：提高采收率，降低生产成本 社会效益：减少环境污染，提高能源利用效率 技术发展：推动相关技术的研发和应用 产业升级：促进石油行业的技术进步和产业升级
感谢观看
汇报人：PPT
聚合物溶液的驱油 机理：通过改变油 水界面张力，提高 油水相对渗透率， 实现驱油
聚合物溶液的驱油 效果：提高采收率， 降低采油成本，保 护环境
聚合物溶液的宏观驱油机理
聚合物溶液的 组成：聚合物、 表面活性剂、
稳定剂等
聚合物溶液的 作用：提高油 水界面张力， 降低油水粘度
比
聚合物溶液的 注入方式：注 入井、注入层、
注入时间：影响聚合物溶液的粘度，注入时间越长，粘度 越低
聚合物溶液的流速和压力
流速：影响聚合物溶液的注入速度，从而影响驱油效果 压力：影响聚合物溶液的注入压力，从而影响驱油效果 流速和压力的配合：需要合理控制流速和压力，以实现最佳驱油效果 流速和压力的调整：根据油藏条件，调整流速和压力，以适应不同的驱油需求
聚驱驱油技术发展历程
20世纪50年代：聚驱驱 油技术开始出现
20世纪60年代：聚驱驱 油技术在油田中得到应用
20世纪70年代：聚驱驱 油技术逐渐成熟，成为油 田开发的重要手段
20世纪80年代：聚驱驱 油技术在油田中得到广泛 应用，成为油田开发的主 流技术
20世纪90年代：聚驱驱 油技术在油田中得到进一 步发展，成为油田开发的 重要手段
聚合物溶液的粘弹性对驱油效率的影响
聚 合 物 溶 液 的 粘 弹 性 对 驱 油 效 率 的 影 响
夏 惠 芬 ，王 德 民 ，侯 吉瑞 ，辛 全 刚 ，刘 义 坤
（１ 大 庆 石 油 学 院 石 油 工 程 学 院 ， 龙 江 安 达 ． 黑 １１０ ； ２ ５４ ０ ．大 庆 东 化 集 团 公 司 技 术 科 ， 龙 江 大 庆 ，６ １０ ） 黑 １３０
文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：００—１９ （０ ２ ０ —００ １０ ８ １２０ ）２ １９—０ ３
中 图 分 类 号 ：Ｅ ５ Ｔ ３７
０ 引 言
近 年来 ， 用 微观 渗 流模 型 分析 的聚合 物 溶 液可 提 高驱 油效 率 的机 理 是 ： 合物 溶 液与 油界 面 之 间 的 利 聚 剪切 应 力大 于 水与 油 的剪 切 应 力 ． 根据 微 观渗 流实 验 结 果 ， 析 的 聚 合 物溶 液 可提 高 微 观 驱 油效 率 的 分 机理 是 ： 合物溶 液 的粘 弹性 效应 所 致 。 ．笔者 则 通 过 微 观 渗 流 模 型实 验 和 岩 心 驱 替 实 验 ， 析 了 聚合 聚 ： 分
２ 实验 结 果 与分 析
２ １ 对孔 隙 盲端 中残余 油 的驱 替 ．
驱 油模 型 中简化孑 隙盲端 为一楔 形 深孑 ， 端 入 口直径 为 ０ ２６８ｍｉ 孑 深 为 ０ ２ ４４ｍｉ Ｌ Ｌ盲 ．５ ｌ ，Ｌ ｌ ．９ ｌ．聚合 物溶 ｌ 液 在 主流 道 中 的实 际平均 流 速 为 ０ ０ ８５ｎ ｎｓ 在“ 水” 璃 薄 片模 型 中拍摄 的图 片 见图 １ 从 图 ｌ ａ 可 ．３ ．／ ． 亲 玻 ． （）
１２ ２ 人造 岩 心 ． ． 表 １ 人造岩心中的驱油实验结果
岩心 的物性 参 数见 表 １ ．
聚合物驱油技术应用研究
聚合物驱油技术应用研究摘要：在油田开采过程，开采到高含水区时，无论是开采技术指标，还是开采经济指标都会发生变化。
利用聚合物驱油能够将原油采收率有效提升，因为聚合物本身具有流变特点，兼具粘弹性，流动过程可以增加对油膜的携带能力。
下文简要介绍常见的聚合物，分析聚合物驱油应用原理，并对其具体应用进行分析。
关键词：聚合物；驱油技术；应用引言：石油属于国家发展重要能源之一，在开采量不断增加的背景下，油井内部含水率不断增加，导致产油能力下降，随着基建投资也不断提升。
因此，怎样使用经济的手段对于开采区剩余石油进行开采需要相关人员着重思考。
聚合物驱油属于高采收率技术之一，使用过程将驱替液黏度增加，控制被驱液流速，进而提高洗油效率。
对比而言，水驱油采收率通常能够达到40%，聚合物驱油采收率能够达到50%。
因此，研究该技术的应用对于提高油田开采效率具有重要影响。
一、常用的聚合物类型可使用天然黄胞胶材料作为聚合物驱油，此类物质虽然粘性强，颗粒稳定，因为凝胶强度相对较弱，因此可能对于长期冲刷的耐力较弱，在调剖、采油等环节应用需要进行改善。
还可使用聚丙烯酰胺这类物质作为聚合物，分为胶体、胶乳、粉状物质，还可以利用其离子形式，通常油田利用粉状阴离子。
酯类化合物组成结构包含酰胺基官能团，兼具烯烃、酰胺等功能结构，利用过程可能出现降解类型化学反应，还可能出现生物降解和机械剪切等反应。
若分子量高，那么物质浓度大、水解度低、矿化度低、黏度大。
除此之外，还有梳形抗盐类聚合物和疏水缔合聚合物也较为常用。
二、聚合物的驱油原理介绍聚合物驱油主要是向油井当中注入高黏度流体，进而对于油藏内水油等物质流速比进行调节。
从微观角度分析，利用该技术可以将水流流速之比加以改善，对于其体积扩大也有影响。
若水油流速比超过1，则表示水流能力比原油强，水流出现“指进”现象，使得波及系数会下降，难以将原油驱替出来。
此时，可将聚合物添加至水中，降低其渗透力，并将其黏性提升，控制水的流动性。
高浓度聚合物驱油矿场应用的几点认识
高浓度聚合物驱油矿场应用的几点认识[摘要]由于高浓度聚合物溶液的粘弹性比普通聚合物溶液大，更有利于提高原油采收率。
本文通过对某区块局部注高浓度的现场研究，初步总结了高浓度驱注采动态变化规律，对驱油效果进行了分析，并提出了改善驱油效果的一些做法。
结果表明，高浓度能够进一步扩大波及体积，提高油层的动用厚度，具有好的增油降水效果。
[关键词]高浓度；动态变化；驱油效果；增油降水中图分类号：te357.46 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）13-0184-011 前言大量研究结果结果，在相同剪切条件下，聚合物体系的浓度越大，抗剪切性越强；因此改善油水流度比、扩大波及体积、提高油层动用厚度均高于普通浓度聚合物溶液。
本文选取了a区块的一个发育好的井组进行高浓试验，注入体系为超高分聚合物，设计浓度1800mg/l。
同时选取了一个与其发育条件相似的对比井组，注入普通浓度聚合物，设计浓度1200mg/l。
经统计、分析、总结和归纳，提出了高浓度聚合物驱矿场应用的一些认识。
2 高浓度驱动态变化特征2.1 注入压力上升幅度大，视吸液指数下降快高浓试验区于2009年3月开始注聚，与注聚前对比，注入压力由4.89mpa上升到12.80mpa，上升了7.91mpa，比普通浓度区块多上升5.7%。
视吸液指数由1.34 m3/d.m.mpa到0.47 m3/d.m.mpa，下降了0.87 m3/d.m.mpa，比普通浓度区块多下降9.2%。
分析认为高浓度聚合物在油层孔隙中的吸附和捕集能力增强，使注入井周围油层的渗透率下降，导致注入压力上升，从而吸液压差增大，在注入强度基本稳定的情况下，视吸液指数下降。
2.2 采出井含水下降幅度大，且低值期早于普通浓度区块注聚后区块的含水都表现为先上升后下降，这是因为聚合物首先进入高渗透层。
截止到目前，高浓区块含水最低值为87.62%，含水下降最大幅度为9.79个百分点，比普通浓度高2.8个百分点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
聚合物溶液的粘弹性行为在提高聚合物驱油效率中的机理分析与运用Mojdeh Delshad, Do Hoon Kim, Oluwaseun A. Magbagbeola, Chun Huh, Gary A. Pope, Farhad Tarahhom编（石油工程师协会，美国德克萨斯大学奥斯汀分校）摘要越来越多的室内实验和矿场试验都证实了聚合物溶液的粘弹特性有助于提高聚合物驱油效率。
对高分子量部分水解的聚丙烯酰胺聚合物进行大量的流变测量和岩心驱替实验后，表明了聚合物溶液的粘弹性行为在聚合物驱提高原油采收率中起着作用。
在使用UTCHEM模拟器对提高油层波及系数进行定量评价后，将不同聚合物溶液的弹性作用模拟成在多孔介质中聚合物溶液的表观粘度。
随着高浓度和高分子量聚合物的使用，使聚合物驱的应用范围延伸至对更高粘度原油的开采。
对聚合物在多孔介质中流变性机理的了解及其精确的数值模拟是聚合物驱矿场试验成功的关键。
对不同的剪切速率（与在岩心中流动速度和渗透率）、聚合物浓度和分子量进行振荡和剪切粘度的测定和聚合物岩心流动实验。
聚合物的剪切增稠特性与通过它的分子松弛时间的Deborah数有关，它反过来又决定于流变数据。
表观粘度模型是根据聚合物在多孔介质中的剪切稀释和剪切增稠来符合实验数据而发展起来的。
这种模拟器被应用于组分化学驱模拟器中和成功历史拟合所开发的岩心驱替原油开采试验中。
系统的流变性测定和岩心驱替，以及使用表观粘度模拟器都证实了不同的聚合物弹性作用有助于提高聚合物的驱油效率。
尤其对聚合物溶液的剪切增稠性进行描述时，是根据大量的流变测定而得到的分子松弛时间来决定的。
一、前言对大多数油藏来说，由于油藏的非均质性，在大规模水驱之后仍然有大量的原油无法被采出。
一旦水在高渗透区形成渠道后，随后的注入水在低渗透区只能绕过，而未波及处原油将滞留下来。
为了开采出未波及到的原油，用低浓度的聚合物溶液增加注入水的粘度来提高原油的波及效率。
50多年来为了发展和改善聚合物驱方法开展了大量研究（见Sorbie所述，1991年）。
现在聚合物驱被认为是一种技术性和商业性有力的提高原油采收率的方法，尤其是中国北部的大庆油田实施大规模的聚合物驱之后，每天都能增产300,000桶左右的油量（王某等人，2001年）。
像其他运用的地方，部分水解聚丙烯酰胺被应用于全球可利用的低成本之处。
聚合物能用于聚合物驱油，关键是它的剪切稀释作用。
聚合物溶液的粘度随着剪切速率减小，因此它在油藏岩石中的表观粘度一般随流动速度减小。
这是一个理想的特性，因为聚合物溶液被注入井内的流度速度很高，而没有过大的压力降落。
同时这种特性在驱替油藏深部的未波及原油中存在一个弱点，由于流动速度在高渗透区比低渗透区更大，所以聚合物溶液的粘度在高渗透区要低于在低渗透区的粘度。
因此，让更多的注入液体到达低渗透区的目的是无法实现的。
Jonse在1980年用一个简单的分析阐明了这个观点。
他表明对于大油藏来说，尤其是在近井带存在着剪切增稠的流体能够更有效地驱替低渗透区未波及的原油。
在高渗透区聚合物溶液的表观粘度能够增高，实现提高波及效率的目的，对于聚合物溶液的这个理想化特性能使近井带流体的粘度降低，除此之外就是剪切增稠带来的高粘度影响。
HPAM的剪切增稠行为HPAM溶液在多孔介质中流动的一个重要特征是指由低到中间流动速度（或有效剪切速度）之间为剪切稀释作用，当超过这个流动速度后就成为高剪切增稠（见Maerker所述,1984年）。
其主要原因是高表观粘度，因为聚合物分子流经油藏岩石中的一系列孔隙空间和喉道时，流场发生伸展和收缩现象。
假如流动速度太高，聚合物分子没有足够的松弛时间伸长和重新环绕来适应流动状态，由此产生的弹性应变导致了明显的高粘度。
在给定的流速下，高分子量的HPAM比低分子量的HPAM表现出更强的剪切增稠作用。
对这一点下面将会进一步的阐述。
这个有趣的推理和上述提到的大庆油田聚合物驱德效果，此时是值得注意的。
大庆油田研究人员在实验室进行的岩心流动实验中观察到HPAM溶液的粘弹性有助于驱替出大规模水驱后的残余油，而且它们将随着相当高分子量（MW＞1500万）的HPAM流动，表现出更显著的粘弹性行为（王某等人，2001年）。
虽然人们普遍认为聚合物驱无法驱替水驱的残余油饱和度，原因是当聚合物驱之前没有进行水驱时，它的残余油饱和度可能低于水驱残余油饱和度（见Hub和Pope，2008年文献综述）《二次聚合物驱使残余油饱和度减小的可能机理在Huh和Pope之间的讨论》（2008年）。
原油采收率进一步提高的另一个解释可能是由于聚合物的剪切增稠行为有助于更快地驱替出那些在残余油附近仍可动的但很难驱替的原油，或更有效地驱替出那些小规模非均质性的未波及到的原油。
基于更早的文献依据和中国人的研究，表明了聚合物溶液的剪切增稠特性与它的增粘能力相结合对提高未波及原油的波及效率有影响，其原因是油藏的非均质性。
实际上，剪切增稠能够提高波及效率的潜在作用早已经被认识到了（见Jones所述，1980年）。
由于聚合物的剪切增稠引起了注入井中迅速的压力降落和潜在的机械降解，这个关键问题仍然需要被解决。
很多研究人员很早就试图研究聚合物在中等流动速度下的剪切增稠作用，以及在高度流动速度下的剪切稀释作用（见Maerker 和Sinton,1984年）。
这种聚合物被称为双功能聚合物或伴生聚合物，它们的制造成本相当昂贵，在油藏中也很难控制它们的行为。
调整它们的分子结构来适应不同流动速度和不同油藏的盐度要求也是很困难的。
随着相对较低分子量的HPAM已经在早期提高采收率被应用，而其剪切增稠行为通常没有在油藏条件下的一系列流动速度中被研究。
因而，剪切稀释流变模型如Carreau模型的应用下面给以描述。
随着分子量大于2000万的HPAM的使用，剪切增稠行为变得更重要，原因是剪切稀释和剪切增稠行为的可靠流变关系需要被研究。
认识到它的重要性之后，大量的研究人员试图依据聚合物分子参数及流体在多孔介质中的流动条件来模拟剪切增稠行为。
（Hirasaki 和Pope,1974年；Haas 和Durst, 1981年；Heemskerk 等人, 1984年；Masuda 等人, 1992年；Ranjbar等人, 1992年；Han等人，1995年）。
这项研究的主要目的是在没有测量聚合物溶液油藏岩石中流动的表观粘度的情况下，研究整个系列流动速度流变测量粘度的相关性。
二、聚合物溶液的流变模型表观粘度模型涵盖了在油藏岩石中的全部牛顿流型，剪切稀释和剪切增稠行为。
它是Carreau模型和剪切增稠粘度随Deborah数相关经验模型的组合，Deborah数是聚合物分子在孔隙空间和喉道之间的松弛时间与平均滞留时间的比值。
这种模型的关键特征是表观粘度通过有效剪切速率能得到与达西流动相关的全部流速。
这种模型的一个重要优点是与不同聚合物和不同岩石相关联的表观粘度可以由聚合物溶液粘度的流变来测量和一些有限的岩心流动数据得到的。
Deborah数可以由流变测量和Rouse模型（Bird,1977年）的松弛时间获得。
全速度范围的表观粘度模型在制定一项全面的表观粘度模型时，我们假设它依靠的是达西流速（或有效剪切速率）所包含的两部分：剪切粘度主导部分μsh和伸展粘度主导部分μe l。
μ=μsh+μel (1)混合表观粘度模型是由以Carreau方程为代表的剪切粘度主导部分和以依据Deborah数为代表的伸展粘度主导部分组成，它已被Hirasaki和Pope及其他人在1974年所模拟。
剪切稀释流态下的表观粘度聚合物表现出的剪切稀释行为广泛地应用于一些聚合物溶液的流变模型中的是Carreau模型(Cannella等人, 1988年)：(2)其中，——多孔介质中表观剪切粘度；和——分别表示在低剪切极限和高剪切极限下的极限牛顿粘度；——有效剪切速率（式3）；λ和n——特定聚合物的经验常数；α一般取2。
对于中间剪切速率，Carreau方程表现出的是幂的关系。
上面的解释能够证实聚合物溶液在多孔介质中流动时的表观粘度可以用粘度计测量粘度，可以在合适的可渗透岩石中有效剪切速率来表示：(3)其中，——聚合物溶液中水相速度；k——渗透率；k w——水相相对渗透率；S w——含水饱和度；φ——孔隙度。
Cannella等人在1988年发表：当上式C=6.0时，表观粘度与广泛的岩石驱替数据更符合。
然而，C值一般是渗透率和孔隙度的函数。
Wreath等人在1990年对有效剪切速率的不同表示作了一个复杂的综述，其中包括上式。
剪切增稠流态下的表观粘度当聚合物分子流经油藏岩石中的一系列孔隙空间和喉道时，流动区域将出现伸展和收缩现象。
因此，聚合物分子重新伸展和卷曲来适应流动状态。
假如流动速度过高，聚合物分子没有足够的松弛时间来重新伸展和卷曲来适应流动状态。
这种弹性伸展的结果将导致聚合物出现明显的高粘度，表示为剪切增稠行为。
为了说明剪切增稠行为，和其他人一样，我们假设是Deborah 数（N D eb）的一个经验函数。
Deborah数是聚合物分子松弛时间（τr）与流体流经一系列孔隙空间和喉道时伸展和收缩特征时间（τE）的比值，它描述了聚合物的弹性伸展能力（Bird等人，1977年）。
Hirasaki和Pope于1974年提出一个模型：(4)Masuda等人于1992年提出：(5)其中，C c和m c为经验常量。
这里我们提出一个不是由标量的模型：(6) 其中，μma x，λ2和n2为经验常量。
式6中所提出的模型与上面的式4和式5的模型有一个明显的区别，上面模型中的值μe l是随N D eb增加而不确定性的增加，然而我们提出的模型提供的是μma x的恒定值。
在上式中Deborah数可以被定义为：(7)Masuda等人所提出的与式3中的有效速率正好相反，它是一个平均滞留时间（τE）的近似值。
Hirasaki和Pope于1974年，Durst 等人于1981年及Haas和Durst于1981年都近似得出与油藏岩石中流动伸展和收缩比值相反的平均滞留时间，ε：(8) 其中，v——隙间流速，d——平均孔隙大小，使用Kozeny-Carman方程得到的式8下面的表达式。
注意式3和式8的有效剪切速率都依靠于关键参数u w，k和k r w，但系数值是不同的。
表观粘度的表达式包含有达西速度的全部区域，联立式1，2和6得：(9)一些模型已经被提出来预测聚合物分子的松弛时间，下面会作出简要的综述。
聚合物分子的松弛时间模型松弛时间模型被广泛地分为两类：（ⅰ）全部依靠经验测定；（ⅱ）依靠溶液中聚合物分子的动态理论考虑。
下面对这两个应用比较广泛的模型进行描述，其他模型将在附录中作简要讨论。
粘性的相对大小和聚合物溶液的瞬时粘度的弹性部分是常用动态扫频测试与流变仪获得。