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。

5 提高油相分流系数

根据达西定律，油、水相的粘度μ

o 、μ

w

和油、水相的有效渗透率K

o

、K

w

决定了

油、水两相同时流经孔隙介质时油相的分流系数f

o

:

1 μμw

o o w

o K f K 11+= 聚合物溶液水相粘度μw 增大,同时又降低了水的相对渗透率K w ,因此,提高了油的分流系数f o ,从而提高原油采收率。