国内外聚合物驱油应用发展与现状
国外聚合物驱油技术研究及应用现状
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我国聚合物驱油现状
我国聚合物驱油现状目前，我国的大型油田，如大庆油田、胜利油田等东部油田都已进入开发末期，产量都有不同程度的递减，而新增储量又增加越来越缓慢，并且勘探成本和难度也越来越大，因此控制含水，稳定目前原油产量，最大程度的提高最终采收率，经济合理的予以利用和开发，对整个石油工业有着举足轻重的作用，而三次采油技术是目前为止能够达到这一要求的技术，国家也十分重视三次采油技术的发展情况，在“七五”、“八五”和“九五”国家重点科技攻关项目中,既重视了室内研究,又安排了现场试验,使得我国的三次采油技术达到了世界领先水平。
目前的三次采油技术中，化学驱技术占有最重要的位置，化学驱中又以聚合物驱技术最为成熟有效。
聚合物驱机理就是在注入水中加入高分子聚合物，增加驱替相粘度，调整吸水剖面，增大驱替相波及体积，从而提高最终采收率。
聚合物驱技术由于其机理比较清楚、技术相对简单，世界各国开展研究比较早，美国于五十年代末、六十年代初开展了室内研究，1964年进行了矿场试验。
1970年以来，前苏联、加拿大、英国、法国、罗马尼亚和德国等国家都迅速开展了聚合物驱矿场试验。
从20世纪60年代至今，全世界有200多个油田或区块进行了聚合物驱试验。
我国油田主要分布在陆相沉积盆地，以河流三角洲沉积体系为主，储油层砂体纵横向分布和物性变化均比海相沉积复杂，油藏非均质性严重，而且原油粘度高，比较适合聚合物驱。
对全国25个主力油田资料的研究表明，平均最终水驱波及系数0.693，驱油效率0.531，预测全国油田水驱采收率仅仅为34.2%，剩余石油储量百亿吨。
目前这些已经投入开发的老油田，大部分已经进入高出程度、高含水期，开展新的采油技术十分必要。
国内自1972年在大庆油田开展了小井距聚合物驱矿场试验以来，我国的大庆、胜利、大港、南阳、吉林、辽河和新疆等油田开展了矿场先导试验及扩大工业试验。
经过“七五”、“八五”和“九五”期间的共同努力，这一技术在我国取得了长足发展，其驱油效果和驱替动态可以较准确的应用数值模拟进行预测，聚合物已经形成系列产品，矿场试验已经取得明显效果，并形成配套技术。
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。
国内外聚合物驱油应用发展与现状
国外聚合物驱油应用发展与现状一、聚合物驱油机理聚合物驱(Polymer Flooding)是三次采油(Tertiary Recovery)技术中的一种化学驱油技术。
聚合物有两种驱油机理，一是地层中注入的高粘度聚合物溶液降低了油水流度比，减小了注入水的指进，提高了波及系数（图1和图2），从而提高原油采收率[1-6]。
二是由于聚合物溶液属于非牛顿流体，因此具有一定的粘弹性，提高了微观驱油效率[7-13]，从而提高采收率。
常使用两种类型的聚合物[14]，一种是合成聚合物类，如聚丙烯酰胺、部分水解的聚丙烯酰胺等；另一种是生物作用生产的聚合物，如黄胞胶。
在长达30 年的聚合物驱室研究和现场试验中，使用最为广泛的聚合物是部分水解聚丙烯酰胺和生物聚合物黄胞胶两种。
由于生物聚合物黄胞胶的价格比较昂贵且易造成井底附近的井筒堵塞，除了在高矿化度和高剪切的油藏使用外，油田现场都使用人工合成的部分水解聚丙烯酰胺作为聚合物驱的驱剂。
图1 平面上水驱与聚驱示意图图2 纵向上水驱与聚驱示意图二、国外驱油用聚合物现状及发展趋势2.1国外驱油用聚合物的发展由于经济政策和自然资源的原因，国外对聚合物驱油做了细致的理论及实验研究，但未作为三次采油的主要作业手段。
驱油用聚合物的理论自80年代成熟以来，并未有较大突破，而其发展主要受限于成本因素。
理论上，在油气开采用聚合物中，可以选用的聚合物有部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)、丙烯酰胺与丙烯酸的共聚物、生物聚合物(黄胞胶)、纤维素醚化合物、聚乙烯毗咯烷酮等[15]。
但己经大规模用于油田三次采油的聚合物驱油剂仅有HPAM和黄胞胶两类。
人工合成的驱油用聚合物仍主要以水解聚丙烯酰胺为主。
已产业化的HPAM产品包括日本三菱公司的MO系列，第一制药的ORP系列，三井氰胺的Accotrol系列；美国Pfizer的Flopaam系列，DOW的Pusher系列；英国联合胶体的Alcoflood系列；国SNF的AN系列HPAM聚合物。
国内油田三次采油聚合物驱采出液处理技术研究进展
国内油田三次采油聚合物驱采出液处理技术研究进展近年来，我国油田开采技术不断发展，发掘潜力越来越小的油田成为主要挑战之一。
为了提高油田开采效率，降低开采成本，研究人员开始将聚合物驱技术应用于三次采油过程中。
聚合物驱采出液处理技术在国内仍处于初级阶段，需要进一步研究和完善。
聚合物驱采是指在水驱过程中向油层注入聚合物溶液，通过增加驱油剂在油层中的粘度和降低溶液在油层中的渗透性，提高油层的驱油效果。
这种技术具有驱替效率高、提高采收率的优点，适用于各种类型的油田。
在聚合物驱采过程中，采出的驱油液通常需要进行处理和回收再利用。
目前，主要的处理方法包括机械分离、重力分离和化学分离。
机械分离是最常用的方法，通过沉淀、离心等过程将固体和液体分离。
重力分离是基于物理原理，通过利用重力将不同密度的物质分离。
化学分离则是将不同组分的驱油液分解、降解或改性，使其达到一定的回收再利用标准。
目前国内聚合物驱采出液处理技术仍存在一些问题和挑战。
由于油田使用的聚合物种类和性能差异较大，需要开发更多适用于不同聚合物的处理方法。
处理过程中容易产生大量的固体废弃物，对环境造成污染。
需要研究如何高效处理这些固体废物并减少对环境的影响。
采出的驱油液中可能含有一些有害物质，对人体健康和环境造成潜在风险，因此需要对这些有害物质进行有效的去除和治理。
为了解决上述问题，研究人员正在进行一系列的研究工作。
他们正在开发新的驱油液处理方法，以提高处理效率和减少对环境的影响。
通过改进沉淀和离心技术，减少处理过程中的固体废物产生，并提高回收率。
他们正在研究和开发新的去除有害物质的方法，通过化学反应和吸附等技术将有害物质转化为无害物质。
他们还在探索如何将新材料和新技术应用于聚合物驱采出液处理过程中，以提高处理效果和降低处理成本。
国内油田三次采油聚合物驱采出液处理技术研究正在取得进展，但仍面临一些挑战。
未来的研究应该重点解决处理效率、固体废物处理和有害物质去除等关键问题，以推动这一领域的发展和应用。
驱油剂调研报告
驱油剂调研报告驱油剂调研报告目录1提高采收率与驱油剂概述.......................................................................... 错误！未定义书签。
1.1提高原油采收率的意义................................................................... 错误！未定义书签。
1.2驱油剂在提高采收率中的作用....................................................... 错误！未定义书签。
2化学驱油剂的发展现状、应用、存在问题.............................................. 错误！未定义书签。
2.1聚合物驱油剂................................................................................... 错误！未定义书签。
2.1.1聚合物驱油的发展................................................................ 错误！未定义书签。
2.1.2目前我国聚合物驱油的现状................................................ 错误！未定义书签。
2.1.3聚合物驱油的应用 (3)2.1.4聚合物驱技术现在存在问题................................................ 错误！未定义书签。
2.2表面活性剂驱油剂........................................................................... 错误！未定义书签。
2.2.1表面活性剂驱油的发展........................................................ 错误！未定义书签。
探讨聚合物驱油技术在过渡带油层驱油效果
探讨聚合物驱油技术在过渡带油层驱油效果过渡带油层是指靠近油藏顶部和底部的油层，通常存在着流场交替和相对较低的渗透率等特点，因此不同于其他油层开采的方式，需要采用特殊的驱油技术来提高采收率。
在过渡带油层中，聚合物驱油技术具有很高的应用价值。
下面将从驱油原理，应用效果，现状及发展趋势等方面进行探讨。
聚合物驱油技术的原理为：在地层中通入聚合物改善油水相对渗透率，减小油相相对渗透率，降低驱油剂的泵压，提高驱油剂在地层中的流动能力和持续驱动能力。
过渡带油层采用聚合物驱油技术的应用效果较为显著。
一方面，聚合物在过渡带油层中能够改善油水相对渗透率的分布，提高了驱油效果。
另一方面，采用聚合物驱油技术能够减少驱油剂消耗量，从而减轻工艺流程，提高工作效率，减少生产成本。
目前，聚合物驱油技术在过渡带油层中有着很广泛的应用。
在国内外石油勘探方面已有不少成果，例如，我国曾在塔里木盆地某油田中成功地采用了聚合物驱油技术，将采收率提高了7-10%。
在国外，石油勘探业也将聚合物驱油技术作为非常重要的技术手段之一，例如在美国得克萨斯州的基础研究基金会，围绕聚合物胶体科学技术开展了许多有意义的研究。
未来，聚合物驱油技术在过渡带油层驱油方面仍有许多的发展趋势。
其中，一方面，聚合物驱油技术的驱动效果已经得到了充分验证，进一步的研究中也应该加强对驱动效果的监测。
另一方面，应该大力推广聚合物驱油技术的应用，充分发挥聚合物的优势，助推更多的地质勘探行业实现经济效益的提高。
综上所述，聚合物驱油技术作为目前行之有效的一种驱油技术，在过渡带油层中的应用效果明显，未来的应用前景十分广阔，远不止以上的应用领域。
因此，聚合物驱油技术的应用有望成为石油工业领域的重要发展方向之一。
【技术】聚合物驱油技术的研究
【关键字】技术摘要近几年来，聚合物驱油技术在油田得到广泛应用。
为适应油田聚合物驱的需求，本文在聚驱提高原油采收率原理的根底上，通过物理模拟实验和数值模拟技术，研究了聚合物的弹性效应、聚合物分子构型、聚合物段塞组合、油层厚度和油层垂向渗透率对聚驱开发效果的影响。
结果表明：聚合物的弹性效应可提高原油采收率，其弹性作用最佳质量浓度为1.0～2/L；清水聚合物溶液中聚合物分子以网状构型为主，增粘效果较好，污水聚合物溶液中聚合物分子以枝状构型为主，增粘效果较差；聚合物段塞尺寸和粘度是影响聚驱效果的决定因素,段塞尺寸保持不变时，溶液粘度越高，采收率增幅越大，溶液粘度保持不变时，段塞尺寸越大，采收率增幅越大；对于水湿油层，油层越厚，增采效果越好，而油湿油层的厚度对聚驱采收率影响不大；对于正韵律油层，垂向渗透性越强，聚驱增采幅度越高，反之，越低，对于反韵律油层，垂向渗透性越差，聚驱增采幅度越高，反之，越低。
文中还提出了一些改善聚驱开发效果的措施，包括：采用污水配制聚合物溶液、优选聚合物注入速度和优选井网井距。
本文对油田进行聚合物驱油具有一定的指导意义。
关键词：聚合物驱油；影响因素；改善措施；物理模拟；数值模拟AbstractIn recent years, polymer flooding technology was widely applied in oilfield. In order to adapt the demands of oilfield polymer flooding, in this paper, on the basis of polymer flooding EOR mechanism, by physical simulation experiments and numerical simulation techniques, we mainly studied the influential factors of polymer flooding effect, including polymer solution elastic effect, polymer molecular structure, polymer slug combination, reservoir thickness and reservoir vertical permeability. The result showed that the polymer solution elastic effect can enhance oil recovery, and its optimum quality concentration was 1.0～/L. Polymer molecular had the network structure in fresh water, and its solution had higher viscosity, on the other hand, polymer molecular had dendritically structure in sewage water, and its solution had lower viscosity. Polymer slug size and viscosity were the decisive factors which influenced polymer flooding effect. In the case of unchanged polymer slug size, the higher the solution viscosity was, the greater the polymer flooding increased recovery. When polymer solution viscosity was not changed, the larger the slug size was, the higher the oil increased. For water-wet oil reservoir, the thicker the oil reservoir was, the better the polymer flooding increased oil recovery, but for oil-wet reservoir, reservoir thickness had little influence on polymer flooding recovery. For positive rhythm reservoir, the better the vertical permeability was, the higher the polymer flooding increased oil recovery, on the contrary, the lower. For anti-rhythm reservoir, the worse the vertical permeability was, the higher the polymer flooding increased oil recovery, on the contrary, the lower. In this paper, we also raised some measures to improve the development of polymer flooding effect, including preparing polymer solution with sewage, optimizing polymer injection rate, optimizing well network pattern and well spacing. Thispaper had certain guiding significance to oil field using polymer flooding.Key words: polymer flooding; influential factors; improving measures; physical simulation; numerical simulation目录第1章概述 (1)1.1 聚合物驱的发展历史与现状 (1)1.2 本文的研究内容 (2)第2章聚合物驱提高原油采收率原理 (3)2.1 原油采收率 (3)2.2 聚合物驱提高原油采收率机理 (3)2.3 本章小结 (6)第3章聚合物驱开发效果影响因素 (7)3.1 聚合物溶液的弹性效应对开发效果的影响 (7)3.2 聚合物的分子构型对开发效果的影响 (10)3.3 聚合物的段塞组合对开发效果的影响 (14)3.4 地质因素对聚驱开发效果的影响 (17)3.5 本章小结 (20)第4章改善聚合物驱开发效果的措施 (22)4.1 采用污水配制聚合物溶液 (22)4.2 优选聚合物注入速度 (26)4.3 优选的井网井距 (31)4.4 本章小结 (33)第5章结论 (34)参考文献 (35)致谢 (37)第1章概述1.1 聚合物驱的发展历史与现状聚合物驱的发展历史聚合物驱始于50年代末和60年代初。
石油开发中的聚合物驱油技术
石油开发中的聚合物驱油技术石油作为世界上最重要的能源资源之一，在能源供应中扮演着重要的角色。
然而，石油开采过程中普遍存在一系列问题，比如剩余石油的回收率较低、开发成本较高等。
为了克服这些问题，聚合物驱油技术应运而生。
本文将详细介绍石油开发中的聚合物驱油技术。
一、聚合物驱油技术简介聚合物驱油技术是一种利用高分子聚合物改善石油采收率的方法。
它通过向油层注入适量的聚合物溶液，改变油层中原有的渗透能力分布，提高油的驱替效果，从而增加采收率。
聚合物驱油技术具有驱油效果好、适应性广、操作简便等优点，因此在石油开发中得到了广泛应用。
二、聚合物的类型和选择聚合物驱油技术中使用的聚合物种类繁多，常见的有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯等。
选择合适的聚合物种类是提高聚合物驱油效果的关键。
根据油藏条件、岩石性质和水质等因素，确定适宜的聚合物种类，并通过实验测试确定最佳用量和浓度。
三、聚合物驱油技术的工艺流程聚合物驱油技术主要包括注聚、驱油和调剖三个阶段。
注聚阶段：首先需要准备一定浓度的聚合物溶液，然后将其注入到油层中。
在注入过程中，要控制注入速度和注入量，以确保聚合物溶液充分分布于整个油层。
驱油阶段：聚合物溶液通过与油层中的原油混合，降低原油的黏度，提高原油的流动性。
这一阶段主要通过调节驱油剂浓度和注入压力来实现。
调剖阶段：当原油的驱替效果达到一定程度后，需要对聚合物驱油过程进行调剖，以防止聚合物溶液在油层中形成偏流通道。
调剖主要通过注入调剖剂，改变地层渗透能力，增加原油的驱替效应。
四、聚合物驱油技术的应用案例聚合物驱油技术在石油开发中已经得到了广泛的应用。
以下是几个成功案例的介绍：1. 美国XX油田：该油田使用聚合物驱油技术，实现了原本难以开发的低渗透油藏的高效开采。
通过注入合适浓度的聚合物溶液，提高了原油的采收率。
2. 中国XX油田：该油田应用聚合物驱油技术，成功实现了百万吨级的高效开采。
通过调整聚合物种类和用量，显著提高了原油的产量和采收率。
胜利油田聚合物驱的做法及效果
胜利油田聚合物驱的做法及效果聚合物驱油技术经过多年的探索发展日渐成熟，与之相关的配套技术和设备逐步完善，新型的聚合物在各方面性能都比较平衡，比如说具有超强的耐高温性、耐盐腐蚀性、价格低廉等特点。
目前，我国聚合物技术发展较为成熟，在使用范围较广并且在石油增产上效果十分显著。
聚合物驱的发展保障了我国石油产量的稳定高产，本文就胜利油田聚合物驱应用作法及其效果、现状三方面进行分析。
标签：聚合物驱；效果；现状我国于20世纪70年代左右将聚合物驱技术应用于大庆油田，经过一系列实验取得不小的成就，而在胜利油田进行注聚先导试验的时间是1992年，相对前者来说时间较晚。
在之后两年时间内经过实验拓展，技术不断成熟。
经过试验证明，使用聚合物驱技术在降低油田原油含水量方面效果明显。
随着聚合驱物技术与其配套技术的完善，我国石油开采增油量得到巨大的提升。
1 聚合物驱应用做法1.1 注入方式由低浓度小段塞改为高浓度大段塞为探索聚合物驱提高采收率，国内外研究机构进行长久的试验，最终得出，低浓度小段塞效果较好。
所以大部分油田是使用低浓度小段塞的技术，其中低浓度的界限是聚合物使用量200PV·mg/L。
使用低浓度聚合物能够提高2%-5%采收率。
与大多数油田不同的是，胜利油田具有含水量高、采出程度大、高渗透率等特点，低浓度小段塞不适用胜利油田高渗透区域状况。
在此条件下，不断对聚合物驱油藏适应性特点进行研究，发现当聚合物使用量逐渐增加时，采收率提高幅度会逐渐增加。
当使用量界于200PV·mg/L到400PV·mg/L这个范围之间时，提高幅度最大，当超过400PV·mg/L时，增长幅度成反比例增长。
因此我国胜利油田多采用高浓度大段塞技术来提高采油率。
1.2 对不同区域，有针对性的进行分层注聚合物将聚合物驱油技术应用于胜利油田的采油中时，我们发现每个区域吸水剖面不同，依据这些数据我们得出高渗透层的相对吸入量最高，远远高于中渗透层和低渗透层。
国内外聚合物驱油应用发展及现状
国内外聚合物驱油应用发展及现状聚合物驱油技术是石油开采中的一种重要技术手段，通过注入聚合物溶液，可以改变油水相对渗透率，改善油藏驱油效果。
随着石油资源的逐渐枯竭和油田开发程度的提高，对聚合物驱油技术的研究和应用也变得日益重要。
国内聚合物驱油应用发展及现状可分为几个阶段。
在上世纪80年代初期，我国开始引进聚合物驱油技术，并在全国范围内进行了一系列试验研究。
然而，由于当时对聚合物的了解不够深入，聚合物驱油效果并不理想。
随着科技水平的提高和经验的积累，我国开始在1990年代初期重启了聚合物驱油试验研究工作，并在聚合物的选型、性能调整和应用技术等方面进行了大量的研究工作。
2000年以后，聚合物驱油技术在我国的应用得到了进一步推广，一些大型油田开始采用聚合物驱油技术进行试采。
目前，聚合物驱油技术已经成为国内一种常见的驱油技术。
在国外，聚合物驱油技术的研究和应用起步较早，并取得了显著的成果。
在美国、加拿大等发达国家，聚合物驱油技术已经成熟，并被广泛应用于油田开发中。
这些国家在聚合物的合成方法、性能调整和应用技术等方面具有较高的技术水平。
此外，欧洲、俄罗斯等地也在聚合物驱油技术方面进行了一系列的研究和应用。
相比之下，我国在聚合物驱油技术方面还存在一定的技术短板，需要加强研究和应用。
聚合物驱油技术的发展带来了显著的经济效益和环境效益。
在经济效益方面，聚合物驱油技术可以提高油井产量，延缓油田衰竭，提高石油资源的利用率。
在环境效益方面，聚合物驱油技术可以减少污染物的排放，减少水资源的消耗，降低对地下水的污染风险。
此外，聚合物驱油技术还可以有效地解决油田废水的处理和利用问题，具有重要的环境意义。
然而，聚合物驱油技术也面临一些挑战和问题。
首先，聚合物的选型和性能调整仍需要更深入的研究和探索，以适应不同油藏和开采条件的需求。
其次，聚合物驱油技术在应用过程中需要解决注入剂的稳定性和流动性问题，以确保注入剂能够有效地穿透油层并达到预期的驱油效果。
聚合物驱油技术及其进展-中国石油大学(北京)侯吉
HPAM
良好
良好
良好
良好
好
差
好
差
71℃
80℃（75℃） (or 93℃, or 89℃, or 110℃)
好
差
酸、碱催化水解
酸、碱催化水解
极易氧化降解
易氧化降解
易降解
不易降解
易堵
不易堵塞
低（好）
高（不好）
高（60000元/t）以上
较低，15000~20000元/t
2.从化学角度解决有关问题的技术思路
适合聚合物驱 的油藏条件
1.聚合物驱油技术发展历程与存在的问题
1.3 国内矿场的实践——观念与技术的重大突破 （3）聚合物的应用方法创新
国外做法： 小段塞、低用量（普遍）； （美国） ~100 PV·mg/L； 提高采收率： 2%~5%（OOIP）
大庆油田： 高相对分子质量、大段塞、高用量； 380 PV·mg/L、 570 PV·mg/L、640 PV·mg/L，目前平均到700 PV·mg/L； M：1200×104 ~3500×104 提高采收率：＞10%（OOIP）
提高宏观波及系数
非均质油层水驱与聚合物驱的对比
1.聚合物驱油技术发展历程与存在的问题
1.3 国内矿场实践——观念与技术的重大突破 （1）深化了聚驱机理
化学驱油技术新进展及应用
（一）化学驱技术发展历程及现状
2、化学驱技术
国内
20世纪60年代，大庆、胜利油田开展化学驱室内研究，70年代开 始碱水驱和表面活性剂驱矿场试验 80年代，大港油田和大庆开始聚合物驱矿场试验 90年代，胜利油田开始复合驱矿场试验 世纪末，大庆和胜利油田开展聚合物驱和复合驱大规模工业化应 用，化学驱技术世界领先 21世纪初，胜利油田提出“非均相多元组合式提高采收率技术”
2006 0 0
2008
1
1 2
2010
1
2 3
2012
3 3
（一）化学驱技术发展历程及现状
美国化学驱减少的原因 油藏条件制约了化学驱在美国的发展
•油层温度：＞６０℃ •地层水矿化度高：>３００００mg／Ｌ
化学驱技术不完善
•聚合物分子量低（500～800万） •没有适用范围广、不用碱、在低浓度条件下能形成超低界面 张力的活性剂。
美国化学驱产量变化
胶束－聚合物 聚合物 碱
表面活性剂 总计
1988 1509 20992
22501
1990 617 11219
20 11856
1992 254 1940
2194
1994 64
1828
1996 139
1998 139
2000 1598
2002
20042006ຫໍສະໝຸດ 20082010 70
2012
油藏残余油饱和度降低 大幅度提高采收率（非普通增产措施）
（一）化学驱技术发展历程及现状
化 核心 学
驱 关键
驱油化学剂 驱油体系
驱油体系渗流机理 驱油特征与规律
驱油剂设计与合成 驱油剂优选 体系研究与配方设计 驱油体系性能评价 宏观渗流机理 微观渗流机理
聚合物驱油技术在油田的应用及影响因素分析
聚合物驱油技术在油田的应用及影响因素分析聚合物在油田上应用比较广泛，并取得了显著的驱油效果。
在应用效果上表现为：油田采收率得到显著提高；油藏的非均质性的到改善；聚合物的采出程度得到提高。
本文论述了油田聚合物驱油效果和原油的粘度、油藏的含水率以及高渗透率的夹层等因素之间的关系。
对今后提高油田聚合物的驱油效率，提供指导意义。
一、引言聚合物驱油技术经过多年潜心研究，从初期的先导性矿场试验到后来的工业性矿场试验，现在已经进入工业应用阶段。
在此期间还成立了评价聚合物驱领域的一些技术应用，形成了聚合物驱油的配套技术，为聚合物驱的大规模应用奠定了坚实的基础。
随着注聚合物规模的扩大，也暴露出一些问题。
譬如注聚对象逐渐恶化、区块含水率下降等，这些问题对聚合物驱的采收率产生一定影响。
因此要搞清影响聚合物驱油效果的主要原因，及时有效的做出调整，降低成本，提高聚合物的驱油效率。
二、应用现状1.注聚合物后油井含水率的变化聚合物驱工业化区块动态变化表明，注聚合物初期阶段油井综合含水逐渐上升，采油量逐渐下降。
注入聚合物初期时油田综合含水开始逐渐下降，采油量也随之增加。
当继续注入聚合物到一定程度时，油田综合含水下降到最低值，采油量达到最大且保持相对稳定。
当注入聚合物超过360mg/l·pv 时，油田综合含水开始上升，采油量随之降低。
2. 注聚合物初期油井各项指标的变化聚合物驱矿场动态试验表明，注聚合物后油井采液能力会下降。
但在注聚合物初期阶段油井采液指数和采液强度有以下特征：油井采液指数和采液强度都下降；油井采液指数下降但采液强度保持稳定；油井采液指数和采液强度均保持稳定。
三、应用效果1.注聚合物后采收率得到提高东北北部某油田的现场试验区，在90年代初开始进行聚合物驅，试验发现比水驱提高采收率12%。
从20世纪末开始，在其余的多个区块上进行了聚合物驱工业化推广应用。
除少数井区外，大部分井区都取得了良好的效果，这表明工业化规模现场应用的采收率提高值高于工业化试验区。
探讨聚合物驱油技术在过渡带油层驱油效果
探讨聚合物驱油技术在过渡带油层驱油效果聚合物驱油技术是一种利用聚合物通过改变油水相对渗透性来提高油田采收率的技术。
而过渡带油层则是油层中的一个特殊层段，一般指处于水混采层和吸水层之间的地层。
过渡带油层通常存在着水油混采和低采收率等问题，因此对于这种油层采油技术的研究具有重要意义。
本文将探讨聚合物驱油技术在过渡带油层驱油效果的相关研究进展和应用前景。
一、聚合物驱油技术在过渡带油层的应用现状过渡带油层作为油气田中重要的产能地层，在开发中往往面临水驱效果不明显、低采收率等问题。
传统的油田开发技术难以有效克服这些问题，因此发展新的驱油技术对于提高过渡带油层采收率具有重要意义。
聚合物驱油技术就是一种较为有效的技术手段之一。
聚合物驱油技术通过注入适当的聚合物溶液改善地层渗透性，从而提高原油采收率。
相比于传统的化学驱等技术，聚合物驱油技术具有注入浓度低、环境友好、驱油效果好等优点，因此在过渡带油层的应用前景广阔。
1. 聚合物驱油技术原理聚合物驱油技术是利用聚合物溶液改善油水相对渗透性，从而提高采收率的技术。
其原理是通过在地层中注入聚合物溶液，使得聚合物在地层孔隙中吸附和沉积，从而形成一层薄膜，减小地层孔隙直径，提高地层的相对渗透性，促进原油驱出。
聚合物还能够改善地层的流动性，降低地层的相对渗透性差，提高采收率。
目前国内外已有许多关于聚合物驱油技术在过渡带油层的驱油效果研究。
研究结果表明，聚合物驱油技术在过渡带油层中具有较好的应用前景。
新疆某油田采用聚合物驱油技术，通过注入聚合物溶液改善地层渗透性，提高了原油采收率。
国外一些研究也表明，聚合物驱油技术在过渡带油层中具有较好的应用效果。
油田化学聚合物驱油技术的研究与应用
油田化学聚合物驱油技术的研究与应用摘要：随着油气勘探开发的深入，低渗透油藏越来越多，已成为石油工业发展的重要潜力，此类油藏具有孔隙及喉道半径小、储层纵向和平面非均质性强等特征，在开发过程中存在储层吸水能力不足、注采比偏高、油水井间有效驱动体系不健全等问题。
因此，本文以H油田为研究对象，采用物理模拟方法对H油田高注采比成因、储层吸水能力不足等问题进行研究。
研究表明：有人工裂缝的复合岩性模型建立有效驱动体系所需的注入倍数较大，有人工裂缝模型储层吸水比例由62%下降至54%。
关键词：低渗透油藏；注采比；储层吸水特征；储层吸水能力；我国石油资源总量940×108吨，低渗透资源量210×108吨，占22.3％，在全国累计探明储量中，低渗透油藏的资源量约占41％。
目前，国内油田如何高效、高质量的开发低渗透油藏已成为热点，所以应加强对低渗透油田的开发研究。
低渗透油田开发过程中，注入水一般会在注水井近井地带憋压，导致井筒附近地层压力偏高，压力传导速度降低；对存在裂缝的储层，一定压力下注入水会沿裂缝发生窜流现象，不能使能量及时传导给采油井，因此，使得注水的效率下降或消失；另一方面储层因长期产液，导致地层压力下降，形成了压降漏斗，产液和产油能力下降，注采比不断升高。
油田的油层压力及产液量并未得到明显恢复和提升，与油田开发的物质平衡理论相悖，因此很有必要。
一．H油田目前开发现状H油田是一个裂缝性低渗透油田，注水开发已25年，该油田共有5个区块，M区块为该油田主力区，已进入高含水开发期，其他非主力区块经大规模的加密调整，已进入中含水期。
目前，该油田在注水开发存在着注采比过高、油水井间压力传导滞后等问题，截止到2020年10月H油田平均年注采比2.80，累计注采比3.12，与其他油田平均注采比1.09相比，注采比偏高，并且不同区块间注采比存在差异。
M区块年注采比2.91，累计注采比3.33，饱和压力为6.9MPa，油井地层压力7.9MPa，保持在原始地层压力8.3MPa附近；其他非主力区块年注采比2.36，累计注采比2.71，饱和压力为7.3MPa，油井地层压力7.77MPa，保持在原始地层压力8.0MPa附近。
油田驱油聚合物研究现状
EOR中的聚合物研究现状摘要：主要综述了国内外聚合物在油田三次采油中的应用和研究现状。
对国外未来驱油聚合物发展趋势进行初步总结。
关键字：三次采油（EOR）、抗温抗盐聚合物、疏水缔合物、复合驱应用背景：目前全球石油只开采出了1/3，将全球石油开采量提高一个百分点即可提供全球两年的使用量[1]。
因此，运用各种技术手段提高石油的采收量成为一个非常有意义的讨论话题。
其中聚合物驱就是一种最常用的提高原油采收率的强化采油（EOR）方法，它能在常规开采后期，使油藏采收率的提高至少达8%左右。
[2]聚合物驱油法是把聚合物加到注水中以增大水的粘度，由于粘度加大以及使用某些聚合物所出现的水相渗透率减少，造成了流度比降低，而流度比的降低增大了体积波及系数，减少了波及带的含油饱和度，从而提高水驱效率。
1.油气开采用聚合物的类型目前在油气开采用聚合物中，可以选用的有部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)、丙烯酰胺与丙烯类单体的共聚物、生物聚合物(黄胞胶)、纤维素醚化合物、聚乙烯吡咯烷酮等，己经大规模用于油田三次采油的聚合物驱油剂有HPAM和黄胞胶、丙烯酰胺与丙烯类单体的共聚物几类，并以HPAM为主。
HPAM己在我国聚合物驱油中广泛使用，并取得了良好的结果。
但是HPAM产品剪切稳定性差，耐温抗盐性能不好。
黄胞胶抗盐、抗剪切性能优良，但注入性与耐温性差，且价格昂贵。
HPAM和黄胞胶均难以满足高温高含盐油藏的需要。
丙烯酰胺与丙烯类单体的共聚物是目前研究的热点，通过与不同的功能单体共聚可以提高聚合物的抗温抗盐性能，各国学者在研制高性能的提高采收率用水溶性聚合物方面开展了大量研究工作，取得了一定进展研究。
2.油田用耐温抗盐性聚合物的研究现状虽然聚合物驱已形成了较为完善的配套工艺技术，但遇到的问题也逐渐增多。
其中，聚合物溶液粘度的稳定性一直是影响聚合物驱的关键问题。
聚丙烯酰胺主要问题是热降解和不耐温，当温度超过93℃时，聚丙烯酰胺会发生严重的热降解，因此聚丙烯酰胺不适宜在高温地层中使用。
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国内外聚合物驱油应用发展与现状————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:ﻩ国内外聚合物驱油应用发展与现状一、聚合物驱油机理聚合物驱（Poｌyｍｅr Floｏdｉnｇ)是三次采油(Teｒtiaｒy Recｏvｅry)技术中的一种化学驱油技术。
聚合物有两种驱油机理,一是地层中注入的高粘度聚合物溶液降低了油水流度比，减小了注入水的指进,提高了波及系数（图１和图２）,从而提高原油采收率[1－6]。
二是由于聚合物溶液属于非牛顿流体，因此具有一定的粘弹性,提高了微观驱油效率[7-13］,从而提高采收率。
常使用两种类型的聚合物[１4],一种是合成聚合物类,如聚丙烯酰胺、部分水解的聚丙烯酰胺等；另一种是生物作用生产的聚合物,如黄胞胶。
在长达30 年的聚合物驱室内研究和现场试验中，使用最为广泛的聚合物是部分水解聚丙烯酰胺和生物聚合物黄胞胶两种。
由于生物聚合物黄胞胶的价格比较昂贵且易造成井底附近的井筒堵塞，除了在高矿化度和高剪切的油藏使用外,油田现场都使用人工合成的部分水解聚丙烯酰胺作为聚合物驱的驱剂。
图1 平面上水驱与聚驱示意图图２纵向上水驱与聚驱示意图二、国内外驱油用聚合物现状及发展趋势2.1国外驱油用聚合物的发展由于经济政策和自然资源的原因，国外对聚合物驱油做了细致的理论及实验研究,但未作为三次采油的主要作业手段。
驱油用聚合物的理论自８0年代成熟以来，并未有较大突破,而其发展主要受限于成本因素。
理论上，在油气开采用聚合物中，可以选用的聚合物有部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)、丙烯酰胺与丙烯酸的共聚物、生物聚合物(黄胞胶)、纤维素醚化合物、聚乙烯毗咯烷酮等［1５］。
但己经大规模用于油田三次采油的聚合物驱油剂仅有HPAＭ和黄胞胶两类。
人工合成的驱油用聚合物仍主要以水解聚丙烯酰胺为主。
已产业化的HPAM产品包括日本三菱公司的MO系列，第一制药的ＯRP系列,三井氰胺的Accｏtroｌ系列;美国Pfiｚer 的Flｏｐaａm系列，DOW的Pusher系列;英国联合胶体的Ａlｃｏflｏｏd系列；国SNF的AN系列ＨPAM聚合物。
其中，Accotrｏｌ、Alcｏｆlood较早在我国进行了油田实验，而大庆的最初的5万吨/年聚驱用HＰAM装置是引进SNＦ的技术[16]。
驱油用聚合物目前在国外的消耗量不多,这主要是由于不同地区对三次采油的作业手段选择造成的。
根据斯坦佛研究院统计2006年西欧用于聚合物驱油的HPAＭ消费量为200０吨,除中、美、日及西欧意外的其他地区消费量合计100０吨[１７]。
对于提高聚合物的耐温抗盐性能，国外目前主要集中在聚合物的分子设计方面,主要思路如下:（1)通过选用碳链高分子和分子主链中加入可增加分子链刚性的环状结构来提高聚合物主链的热稳定性；（２)引入大侧基或刚性基团，引入大侧基或刚性基团可使聚合物具有较高的热稳定性;（3)引入抗盐的结构单元,如AMPS;可抑制酰胺基团水解的亲水结构单元，如NVP；耐水解的结构单元，如N-烷基丙烯酰胺；（4）两性离子聚合物，通过在单体中同时引入阴阳离子,造成分子内及分子间静电作用而提高粘性,并实现单体对矿化度的缓冲性[１８］。
较新的文献也出现了聚合粘弹性表面活性剂的结构［１9]。
对于制备手段，通常是以不同方式的自由基聚合实现。
雪佛龙菲利普公司为了降低成本，很早就开始研究采用海水（330００mg/L)—高矿化度环境—作为溶剂的制备手段。
DSC的HE－Polymer系列(雪佛龙菲利普公司）、BASF的Ｈoust ｍaｒ系列、Deguｓｓa的Ｐolyｄｒill系列（已并入ＢASF）都是已经工业化的耐温、抗盐产品。
其中HE-３０0型聚合物可在1６０℃及高矿化度下保持很好的粘性。
然而由于价格因素，未大量应用于驱油，而是作为堵水、调剖、钻井液使用。
２.2国内驱油用聚合物的发展我国油田大多属于陆相沉积，具有非均质性严重、油稠等特点，水驱平均采收率32％,并已进入注水后期。
受到我国自然资源的影响，我国三次采油以化学驱(聚合物驱)为主要手段。
科研人员围绕聚合物驱做了大量的工作，９６年以来,聚合物驱配套技术日趋完善;97年我国聚驱增油量居世界首位；９8年成为世界上最大的聚驱采油国;02年大庆油区聚驱产量超过1000万吨;03年，聚合物驱采油1234万吨。
截止到２006年末,我国有18个聚合物及二元、三元复合驱油项目，分别分布大庆、胜利、新疆、吉林、辽河、河南、江汉、大港等油田［20]。
在我国,聚合物驱油广泛使用ＨPAM，效果良好,其年产量在15x10４吨／年以上。
2０0６年我国聚驱HPAM使用量为１4.66万吨，占全国PAＭ总需求量的71%。
大庆炼化是目前全球最大的驱油聚合物生产基地，产能10万吨/年[21]，此外胜利长安、北京恒聚等都有较大的生产能力。
我国用黄胞胶进行驱油实验始于9５年的胜利孤东油田。
注入性与耐温性差、价格是ＨPＡM的五倍等原因造成未能取得好的效果。
在新的粘弹性驱油理论中，黄胞胶还存在只有粘性没有弹性的问题。
对于目前国内的II、ＩＩＩ类油藏资源,HPAＭ和黄胞胶均难以满足高温高盐油藏的需要。
因此，国内目前的研究工作主要集中在开发耐温抗盐驱油剂,包括天然聚合物改性、合成聚合物和高分子表面活性剂三个领域,其中合成聚合物仍然是近期水溶性耐温抗盐聚合物开发的主要发展方向。
我国目前的耐温抗盐驱油用聚合物开发有如下几个发展方向[22］：(1）HPＡM超高分子量化：可以降低粘度下降的幅度,使最终保留粘度增大，但同时会导致溶解困难、易机械降解、易吸附、在低渗地层易截留等问题，其适用油藏范围十分有限。
96年底,石油勘探开发研究院油田化学所生产出了分子量25.０x1０6的HＰAＭ，并朝着生产更高分子量HPAＭ的目标努力。
（2）耐温抗盐单体共聚物：其主导思想是研制高浊点、在高温下水解缓慢或不发生水解的单体,如AMPＳ、NＶＰ、ＡMB、VＡM等。
将一种或多种耐温抗盐单体与ＡM共聚,得到的聚合物在高温高盐条件下的水解将受到限制,不会出现与钙、镁离子反应发生沉淀的现象，从而达到耐温抗盐的目的。
这类聚合物能够长期抗温抗盐，但是耐温抗盐单体成本高，共聚物分子量低，只能少量用于特定场合，大规模用于油田三采在经济上难以承受，还必须进行大量的攻关。
国内开发较成功的该类聚合物有罗健辉等人[２3-２4]开发的梳形聚丙烯酰胺RSP系列（产品代号KYPAＭ）,它是具有梳型分子结构的超高分子量的AM/ＡHPE共聚物,其中共聚单体AＨPE结构未知。
此外,由欧阳坚等人[25－26]开发的尚未工业化的TS系列聚合物由丙烯酰胺、含支链的强极性单体(磺酸盐）和少量疏水性单体采用胶束聚合方法和复合引发体系共聚而成，其水溶性良好,抗盐、耐温以及抗剪切性能有显著改善,可望应用于油田实施污水配制聚合物溶液。
（3)疏水缔合水溶性聚合物:目前以基础理论研究为主,主要涉及聚合物的制备手段、结构表征、溶液行为。
尽管许多研究人员都曾指出疏水缔合水溶性聚合物是一种最佳的油气开采用新材料[2７],但是有关这类聚合物在油气开采中成功应用的相关报道较少。
中石油勘探开发总院采收率所2004年对疏水缔合水溶性聚合物进行的性能评价结果表明：只在低温低盐环境下，效果优于HPAM,存在的主要问题包括①疏水基团造成的溶解性问题；②因分子内缔合造成耐温抗盐性能下降的问题；③溶液注入性问题;④污水溶液稳定性问题。
（4)生化聚合物：以硬聚葡萄糖、AGBP、琥珀聚糖为代表，具有棒状结构、规整性好、大分子链刚性强、聚合物分子总体非离子性等特点，从而导致很好的耐温抗盐性能,是一类效果很好的驱油聚合物。
其研发重点主要是解决生产成本、水溶液中的聚集倾向等问题。
三、聚合物在国内外的应用情况聚合物驱的研究始于20世纪５0 年代未和60 年代初的美国，并在１96４年进行了矿场试验[2８]。
在1９６4~1９６9 年进行了61 个聚合物驱项目，Jewentt 和Sｃhuｒtｚ描述了实施聚合物驱油藏的基本参数和试验条件,并对聚合物驱效果进行了评价。
从其中１6个重要的聚合物驱矿场试验结果看,有１０个试验结果是鼓舞人心和成功的,采收率最大提高幅度达到８.6%，表明聚合物驱可以成功地应用于油藏特性和流体性质范围很广的油田,使得聚合物驱为人们所认识。
从７0 年代到1９85年，美国共进行了聚合物矿场试验1８3 次[２9]，聚合物驱项目数到达顶峰，评价表明聚合物驱一般都取得了经济效益。
美国之所以开展如此多的聚合物驱项目,得益于美国国内优惠的税收政策及国际的高油价。
但从1９86 年以后,由于原油价格的下跌以及对原油价格预测的总体悲观看法,美国的聚合物驱油项目逐年减少，自１９９0 年后,聚合物驱基本处于停止状态,但室内研究一直在开展,而低油价下CO2混相驱一直稳定增加,成本大幅度下降，这与美国有丰富的CＯ2资源有关。
除美国之外,前苏联的奥尔良、阿尔兰、罗马什金等大油田，加拿大的Horsｅｆly Ｌａke 油田和Ｒａpｄan 油田,法国的Ｃhatｅａrｅnard油田和Couｒtｅｎay 试验区以及德国、罗马尼亚和阿曼等国都进行了聚合物驱的矿场试验[16］,均取得了一定的效果,原油采收率提高幅度是6～17％。
从20世纪６0年代至今,全世界有２0０多个油田或区块进行了聚合物驱油试验,但由于油价的因素,目前国外聚合物驱的研究应用比较少,大部分处于室内实验研究和现场小规模试验阶段，还没有形成聚合物驱技术的现场规模化推广应用。
我国是聚合物驱技术应用规模最大的国家,聚合物驱现场应用取得了良好的开发效果，而且应用规模不断扩大，并形成综合配套技术,成为三次采油中的主要技术。
大庆油田自1972年以来，开展了小井距特高含水期注聚合物、喇嘛甸油田南块的工业性聚合物驱等试验,都取得了比较好的效果。
截止2005年12月,大庆油田已投入聚合物驱工业化区块35个[30],面积314．4１kｍ2，动用地质储量５.１８８8×108ｔ，２00５年大庆油田工业化聚合物驱全年产油量超过10０0×1０４t，占全油田总产量的14%。
大庆油田聚合物驱从六十年代开始探索，经过30年的室内研究、先导试验和工业试验，于1995年规模化推广,解决了1０项技术难题，获得了重大理论突破,逐步形成了驱油机理及油藏适应性、注入参数及方式优化、聚驱过程中跟踪调整等配套技术。
大庆油田聚合物驱在应用规模、技术水平和经济效益方面居世界领先水平，截止2014年底，动用面积６６0.0平方公里(图3)，动用地质储量超过97０００万吨,累积生产原油１８０0０万吨以上,累积增油1０000万吨以上，已成为大庆油田持续稳产的支撑技术。