3-聚合物驱提高采收率
聚驱后提高采收率技术
在上述 分析 的基 础上 ，开展 了聚 驱后提 高采 收 率技 术 的现场试 验 。
２ 低 成 本 调 剖 技 术
（ ）橡 胶颗粒 调剖 。该 调剖剂 进入 油层 后 ，在 １
（ ）应用原 则及 效果 。一 是针 对厚油 层 内的结 ２ 构 界面 ，利用 长胶 筒进行 层 内细分 注水 。应用 精细
用量 １４ｍ。 ７ ，堵 水剂用量 ８ ７ｍ。 ０ 。措施后初 期平均
（ ）聚 驱后剩 余油 分布 零散 ，挖潜 难度 大 。取 ３ 心资料 表 明 ，断层 边部 和分 流线部 位低 、未水 淹厚 度 比例 分别 为 ３ ． 和 １ ． ，分 别 比主 流 线 部 ｏ２ ８４ 位 高 ２． ０ ９和 ９ ０个 百 分点 ，剩 余 油 主 要分 布在 断 ． 层 边部 和分 流线部 位 。
聚 合物驱 后转入 后续 水驱 ，因注入介 质 的流度 比发 生 变化 ，高渗 透条带 因其本 身 的渗透 率 比较高 ，水 洗程 度也 比较高 ，基 本上形 成 了低效 或无效 水循 环
的通 道 。
水 的层 段数不 同而需要 的封 隔器级 数不 同 ，研 制 了
长胶筒封隔器 ，封 隔器 的胶 筒规 格分 为 １ 、２和 ３ｍ
对 聚驱 开发 阶段 ，部分 采 出井见 聚时 间早 、含聚浓 度 高 、含 水 回升快 ，同时 因纵 向上 没有 隔层 、夹层 及 物性变 差部 位而 无法采 取 机械封 堵 的方式 进行细
（ ）聚驱 后油层 采 出程度 高 ，井 井 高含水 。取 １ 心 资料表 明 ，聚合物 驱后 油层 的水 淹程度 已经 达到 了 ９ ． ，且 主 要 以 中、高 水 淹 为 主 ，油 井 含 水 ７５
（ ）聚驱 后无 效水循 环严 重 ，调 整难 度大 。在 ４
chapter6提高采收率原理ppt课件
目的与意义
提高采收率可以增加油田的最终可采 储量，延长油田的开采寿命，提高油 田的经济效益。
提高采收率可以减少对环境的污染和 破坏，实现绿色、可持续发展。
02 提高采收率的方法
聚合物驱油
1 2 3
聚合物驱油
通过向油层中注入高分子聚合物，增加油层中水 溶液的粘度，降低油水流度比，从而提高采收率。
在提高采收率的同时，应注重环境保护和 可持续发展，实现经济、社会和环境的协 调发展。
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加强采收策略和管理的研究
未来研究应进一步关注采收技术和设备的 创新，探索更高效、智能的采收方法和设 备，以提高采收率。
应加强对采收策略和管理的研究，优化采 收计划和组织，提高采收效率和可持续性 。
拓展跨学科合作与交流
关注环境友好和可持续发展
鼓励不同学科领域的专家学者进行合作与 交流，共同推动提高采收率原理的研究和 应用。
较好的应用前景。
热力驱油
热力驱油
通过向油层中注入热能，降低原油粘度，提高其流动性，从而提高 采收率。
原理
热能能够降低原油粘度，使其更容易流动，从而提高采收率。此外， 热能还能使原油中的轻质组分挥发，降低界面张力，提高洗油能力。
应用
热力驱油技术适用于稠油油田和重质原油油田，具有较好的应用前景。
03 提高采收率的原理分析
提高采收率原理
contents
目录
• 引言 • 提高采收率的方法 • 提高采收率的原理分析 • 提高采收率的应用实例 • 提高采收率的挑战与展望 • 结论
01 引言
背景介绍
01
石油和天然气是现代工业的重要 能源和化工原料，提高采收率对 于保障国家能源安全、促进经济 发展具有重要意义。
聚合物驱提高采收率方法
聚合物驱提高采收率方法王雷【摘要】聚驱后油藏中仍有相当一部分剩余油.针对我国油藏非均质性严重，剩余油分布复杂等情况，研究了等流度多段塞驱油方法及其机理.并对聚驱后驱油用剂进行评价及筛选：通过对聚合物溶液黏度的测量，得到不同聚合物黏度随时间变化的关系.通过界面张力的测量，筛选出改性羧酸盐为驱油用表面活性剂，其最佳浓度为0.3%.利用 WaringBlender 法筛选出综合起泡性能最大的 HY-2做为驱油用起泡剂，选用浓度为0.6%.通过室内驱油实验研究了聚驱后驱油方法的效果.均质岩心强化泡沫多段塞驱油表明，强化泡沫可以对岩石大孔隙进行有效的封堵.非均质岩心等流度多段塞驱油实验表明，采收率在聚合物驱基础上提高20%以上，是一种有效的驱油方法【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】1页(P35-35)【关键词】聚合物驱;等流度;多段塞;强化泡沫【作者】王雷【作者单位】长江大学东校区,湖北荆州434000【正文语种】中文聚合物驱提高采收率的办法，针对聚驱后油藏特点及聚合物驱存在的不足，提出了以下方法进一步提高采收率。
1.1 表面活性剂体系表面活性剂具有双亲官能结构，当表面活性剂溶于水时，分子主要分布在油水界面上，可以降低油水界面张力。
油水界面张力的降低意味着黏附功的减小，即油易从地层表面洗下来，提高洗油效率。
表面活性剂的驱油效果还表现在使亲油的岩石表面润湿性反转、原油乳化、提高表面电荷密度及油滴聚并等作用。
1.2 泡沫体系其驱油提高采收率的机理，包括：首先是通过不均匀地层时通过产生效应叠加，提高了高渗层的渗流阻力，从而可以进入中低渗层进行驱油，提高了波及的系数；其次是当泡沫特征值大于0.68时泡沫黏度急剧增大，故比水驱有更高的波及系数；最后是泡沫的分散介质为表面活性剂，故泡沫驱可以起到降低界面张力提高洗油效率的目的。
由于单一泡沫的不稳定性，常用泡沫体系与聚合物等组成强化泡沫体和复合泡沫体系来进行应用。
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。
三元复合驱井通粘稠聚合物原理
三元复合驱井通粘稠聚合物原理随着石油勘探技术的不断发展，油田开发难度逐渐加大，如何提高油气采收率成为了一个重要的问题。
目前，油田开发中采用的驱油方法主要有水驱、气驱、聚合物驱、油泵驱等。
其中，聚合物驱是一种较为常用的方法，而三元复合驱井通粘稠聚合物是其中的一种新型驱油技术，其原理和应用将在本文中进行详细介绍。
一、三元复合驱井通粘稠聚合物的定义三元复合驱井通粘稠聚合物，简称三元复合聚合物，是由三种不同组分的高分子聚合物组成的一种复合聚合物。
其中，第一组分为高分子聚合物，主要是通过聚合反应合成的，具有一定的粘稠度和吸附能力；第二组分为表面活性剂，具有良好的乳化、分散和稳定性能，能够增强聚合物的流动性和渗透能力；第三组分为驱油剂，主要是通过化学反应合成的，具有较强的驱油能力和降粘能力。
三元复合聚合物在注入油藏时，能够有效地改善油藏物理性质，增加油水接触面积，降低粘度，提高油气采收率，是一种较为理想的驱油剂。
二、三元复合驱井通粘稠聚合物的原理三元复合聚合物的驱油原理主要包括三个方面：一是改善油藏物理性质，二是增加油水接触面积，三是降低粘度。
1、改善油藏物理性质油藏中存在许多岩石孔隙，这些孔隙大小不一，分布不均，会对油气运移和采集产生一定的影响。
而三元复合聚合物具有一定的吸附能力，能够在油藏中形成一层聚合物膜，降低孔隙壁面的表面能，减少油水相互作用力，从而改善油藏物理性质，提高油气采收率。
2、增加油水接触面积油水界面是油气运移和采集的重要界面，油水接触面积的大小直接影响采收率。
而三元复合聚合物具有良好的乳化、分散和稳定性能，能够将油水界面分散成许多小界面，并通过表面活性剂的作用，将油滴包覆在聚合物膜中，从而增加油水接触面积，提高油气采收率。
3、降低粘度油藏中的油具有一定的粘度，这种粘度是油气运移和采集的主要阻力之一。
而三元复合聚合物中的驱油剂具有较强的降粘能力，能够降低油的粘度，减小运移和采集阻力，提高油气采收率。
聚合物驱后进一步提高采收率途径的研究
地质储量 ５ １８８×１ 。２０－ ２０ ．８ ０ｔ ０２ ０５年 聚合 物驱年 产油量连续 ４年超过 １ ０ ０×１ 。虽然 聚合物 驱能 ０ ０ｔ 扩大波及体积和提高驱油效率 ，可比水驱提高采 收率 １％ （ Ｏ Ｐ 以上，但 聚驱后仍然有约 ５ ％原油残 ０ Ｏ Ｉ） ０ 留在地下。同时，随着油田主力油层和二类油层 聚合 物驱 的不 断开展 ，进 入 聚合物 驱 后水 驱 的区块 和油 层 不断增多 ，迫切需要研究和试验进一步提高采收率的 技术和方法 。本项研究主要通过聚合物驱前 、 后钻取 的密 闭取心 井 资料 ，总结 聚合 物驱 后油 层 剩余 油 的分 布特征，分析其挖潜机理 ，探索聚合物驱后进一步提 高采收率的途径 ，并研究其注入时机。
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第２ ５卷
第 ５期
大庆石油地质与开发
ＰＧ Ｏ Ｄ Ｄ ．．．． ．
２０ 年 １ ０６ ０月
・ １・ ８
文章编号 ：１０ — ５ （０ ６ ５０ ８ － ００３ ４ ２ ０ ）０ －０ １０ ７ ４
聚 合 物 驱 后 进 一 步 提 高 采收 率 途 径 的 研 究
韩培 慧 ，赵 群 ，穆爽 书 ，李 治平 ，哈斯 ・巴特 尔
（．中国地质 大学 北京 １ １０ ８ ２ ０ ０ ３； ．大庆油 田有限责任公司 勘探 开发研究 院，黑 龙江 大庆 １３ １ ） ６ ７ ２
摘要：通过 聚合 物驱 前 、后 钻 取 的密 闭取 心井 资料 ，研 究聚 合物驱 后 油 层 剩余 油 的分 布 特 征 ，分 析 其
维普资讯
・
８ ２・
大庆石油地质与开发
ＰＧ Ｏ Ｄ Ｄ ．．．． ．
聚合物驱后油藏提高采收率技术研究
与 天
然
气 化
工
ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ Ｅ ＮＧ Ｉ ＮＥＥＲＩ ＮＧ Ｌ ＆ ＧＡＳ ＯＦ ＯＩ
聚合 物驱后 油藏 提 高采收 率 技术研 究
张 莉 崔 晓红 任 韶 然
（． １ 中国石 油大学石油 工程 学 院 ２ 胜利 油田地质科 学研 究院） ．
摘 要
根 据 室 内实验 和现场 试验效果 分析 了聚合 物驱后 油藏进 一步提 高原油采 收率的技 术
～
１ ， ５ 二元复 合驱 效果 好 于单 一表 活 剂驱 和 单一
聚合物 驱 ， 并且其 提 高采 收 率 幅度高 于 表 活剂 驱和 聚合物 驱二者之 和 ， 起到 了 １ ＞２的效果 。 十１
波及体 积的作用 ， 协同效果显 著ｌ 。 ＿ ４ ｊ
１ １室内驱油试 验研究 ．
＊ 基 金项 目： 国家重 大 专 项 高 温 高盐 油 藏提 高 采 收率 技 术 （ ｏ ８ ｘ ５ ｌ ） ２ ｏ ｚ ｏ ｏ １ 的部 分 研究 成 果 。
８ １ ／ １ ２ ／ ６ ８ ｍｇ Ｉ 和 ０ ４ ８ｍｇ Ｌ。
岩 心模 型 ： 英砂 充 填 管模 型 ， 透 率 １０ 石 渗 ５ ０×
１ ０ “ｍ 。
驱 油 步 骤 ： 心 抽 空 ～ 饱 和 水 一 饱 和 油 一 水 驱 岩 至 含 水 ９ ～ ９ 一 注 入 表 活 剂 或 聚 合 物 或 二 元 ４ ５
１聚 合物＋ 表 面 活 性剂 驱 潜 力分 析
从 驱油机理 看 ， 聚合 物驱主要 是扩大波 及体积 ， 从而达 到提高采 收率 的 目的 ］ 。聚合物 中加 入表 面活性 剂的 Ｓ ＋Ｐ二 元 复合 驱 ， 可 发 挥 表 面活 性 既 剂降低 界面张力 、 提高驱油 效率 的作 用 ， 可发 挥聚 又 合物在 流度控制 、 防止或减少 化学剂段 塞窜 流 、 扩大
聚合物驱
小组成员： LOGO
前言
通过注入驱油剂来开采油层的残余油为强化采油 (Enhanced oilRecovery,简称EOR或Improved oilRecovery, 简称IOR),又称3次采油(Tertiary oil Recovery),可使采收 率提高到80% ~85%。聚合物驱就是一种比较有效的提 高原油采收率的3次采油方法,它能在常规水驱开采后期, 使油藏采收率再提高8%左右,相当于增加四分之一的石 油可采储量 大庆油田聚合物驱提高采收率以其规模之大，技术含 量高，居世界领先地位，创造了巨大的经济效益。 LOGO
二、提高采收率的机理
提高采收率的机理包括增粘机理和降低渗透率机理
1、增粘机理
通过增加水的粘度，降低水油流度比，从而提高波及系数
可增加水的粘度的原因：
1.水中聚合物分子互相纠缠形成结构
2、聚合物链接中亲水基团在水中溶剂化 3、若为离子型聚合物，则其在水中电离，产生许多带点符号相同 的链接，是聚合物分子在水中所形成的无规则线团更松散，因而 有更好的增粘能力
三、聚合物驱的影响因素
1、阻力系数： 水的流度与聚合物溶液流度的比值。 表示聚合物对驱动介质流度的影响
三、聚合物驱的影响因素
2、残余阻力系数： 聚合物溶液通过岩心前后的盐水渗透率比值。 表示聚合物对孔隙介质渗透率的影响
阻力系数与残余阻力系数的关系
四、聚合物驱用的聚合物
用于聚合物驱的聚合物应满足的条件
二、提高采收率的机理 2、降低渗透率机理
可通过减少水的有效渗透率，降低水油流 度比，从而提高波及系数。 聚合物之所以能减小水的有效渗透率，主 要由于它可在岩石孔隙中产生滞留。
滞留形式: （1）吸附 聚合物分子通过色散力、氢键或其他作用力在岩石表 面所产生的浓集。 （2）捕集 聚合物分子在水中所形成的的无规线团的半径虽小于 喉道的半径，但他们可通过架桥儿滞留在喉道外。
三元复合驱技术的驱油机理及改进方向
摘要：介绍了三元复合驱技术的驱油机理，综述了三元复合驱油体系存在的不足，以及在改进方面的研究现状。
关键词：三元复合驱油；采收率；表面活性剂；表面张力常见的化学驱油剂主要有聚合物、表面活性剂和碱。
asp三元( 碱、表面活性剂和聚合物)复合驱是在综合了单一化学驱优点的基础上建立起来的一种新型的化学驱油体系[1]，具有驱油效率高的显著特点，近年来得到了迅速发展。
大庆油田矿场试验[2]表明，聚合物驱比水驱提高原油采收率10％以上，而三元复合驱可比水驱提高原油采收率20％以上。
可见对三元复合驱油体系的深入研究具有重要意义。
1、三元复合驱的驱油机理[3]asp三元复合驱油体系既具有较高的粘度又能与原油形成超低界面张力, 在扩大波及范围、提高驱替效率的同时, 也提高洗油效率, 能改善水驱的“指进”、“突进”和油的“圈捕”,从而增加原油产量和提高采收率。
该体系驱油效果之所以明显优于单一化学剂驱。
是因为多种化学剂具有各自的作用与优势，且相互之间能发挥协同效应。
(1)聚合物的作用是增稠和流度控制。
目前最廉价，应用最成熟的产品是聚丙烯酰胺（hpam）。
hpam已被普遍用来提高注人水粘度和油层波及系数。
hpam的选择着重要与油藏渗透率、孔喉尺寸、注液速度等相匹配, 分子量越大增粘能力越强，浓度越大水解液粘度越大, 驱油能力越大。
(2)表面活性剂的作用是降低油水界面张力和提高洗油效率, 因温度、矿化度、原油组分等油藏条件的不同, 所使用的表面活性剂结构与性能也不相同。
石油羧酸盐、石油磺酸盐是现在普遍采用的驱油表面活性剂, 但石油磺酸盐耐温、耐盐性能比石油羧酸盐好。
(3)碱的作用是与原油中的酸性组分反应就地生成表面活性剂, 与外加表面括性剂协同效应更大幅度地降低油水界面张力并作为牺牲剂改变岩石表面的电性, 以降低地层对表面活性剂的吸附量。
应用的主产品为naoh和na2co3或二者混用。
2、三元复合驱目前存在的不足室内和矿场研究表明[2], 三元复合驱采收率可在水驱基础上再提高20％以上，具有较好的增油降水效果。
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。
水驱、气驱、聚合物驱等油田采收率提高方法研究与对比分析
水驱、气驱、聚合物驱等油田采收率提高方法研究与对比分析摘要：本研究旨在探讨水驱、气驱和聚合物驱等不同的油田采收率提高方法，并对它们进行对比分析。
石油开采是全球能源供应的重要来源，提高油田采收率对于能源保障至关重要。
水驱、气驱和聚合物驱是常用的增油技术，本文从机理、适用条件、经济效益等方面进行对比分析。
水驱适用于高渗透率油藏，气驱适用于高黏度油藏，而聚合物驱则适用于低渗透率和中等黏度油藏。
关键词：水驱、气驱、聚合物驱、增油技术、采收率提高引言：随着全球能源需求的不断增长，石油开采的重要性日益凸显。
在众多油田采收率提高方法中，水驱、气驱和聚合物驱等技术备受关注。
这些方法的选择对于不同类型的油藏具有重要意义。
本文旨在对水驱、气驱和聚合物驱等增油技术进行深入研究和对比分析。
我们将关注其机理、适用条件以及经济效益等方面，以期为石油开采领域的决策者和从业者提供宝贵的参考和指导。
在摘要和正文之间，本引言将为读者揭示研究的动机与重要性，为后续内容的阅读铺垫。
一水驱技术在油田采收率提高中的应用与机理分析水驱技术是一种广泛应用于油田采收率提高的有效方法。
其基本原理是通过注入水进入油藏，利用水的推进力和物理化学作用，推动原油向井筒运移，从而提高采收率。
本文将深入探讨水驱技术在油田开发中的应用和机理。
1 水驱技术的应用主要集中在高渗透率油藏。
高渗透率油藏由于孔隙结构良好，原油的渗流性较高，水驱的效果较为显著。
通过合理规划注水井和生产井的布局，形成合理的注采井组合，可以最大程度地提高水驱的效果。
此外，水驱技术也常用于较早期的油藏开发阶段，有助于维持油藏压力，促进原油的流动，从而提高采收率。
2 水驱技术的机理复杂多样。
首先，水的注入可以增加油藏的有效饱和度，使原本困滞在孔隙中的原油得以解吸和解吻合，从而释放出更多的原油。
其次，水的注入有助于原油的稀释，降低原油的粘度，从而减小原油流动阻力，促进油藏中原油的流动。
此外，水驱过程中，由于水和原油之间存在表面张力作用，形成细小的水滴包裹原油，进一步增加了原油的流动性。
聚合物驱后进一步提高采收率接替技术
针对聚合物 驱后 剩余油分布 的高 度零散 特 点 ， 前 已经采用核磁共振、 目 物理模型、 数值模拟 等方 法对Βιβλιοθήκη 剩余 油分 布进行 了初 步研究 。
聚合物驱油之后 ， 剩余油主要分布在 中低渗 透层内， 并且模型的非均质系数越高 ， 中低渗透层
１ 聚 合物 驱后 余油 分布及 聚合 物残 留存在 状态
影响了水驱和聚合物驱 的驱油效果。另一方面， 聚合物溶液不具备大幅降低与地层原油间界面张 力、 增加毛管数的能力 ， 洗油效率差。这两方面的 原因决定聚合物驱不会有太高的采收率增 幅， 聚 合物驱后进一步提高采收率的研究工作应围绕扩 大波及体积和提高洗油效率两个方面进行。 ２ １ 深部 调剖 ． 油藏经长期注水开发 和近期注聚后 ， 尤其是 近井地带调堵后 ， 注入水可发生绕流进入原高渗 水窜通道 ， 聚合物溶液也很容易沿大孔道方向单 向突进 ， 导致窜聚现象发生。要进行深度挖潜 ， 必 须应用深部调剖技术 ， 使注人水在油层深部转向 ， 扩大注入水波及体积 ， 有效改善注水效果 和提高 采收率。 ２ １ １ 凝 胶类 深部调 剖 ．．
较强、 裂缝发育 、 水窜严重 的油藏 ， 要求所用 的调 堵剂具有一定强度， 深部调剖注人堵剂量大， 注入 时间长 ， 调堵剂应有合适的成胶 时间和较高的封 堵强度 ， 因此 ， 此类调堵剂多为复合堵剂 ， 即体膨 型无机颗粒堵剂加上交联聚合物堵剂 ， 以其他 辅 添加 剂 以达到 深部 调剖 的 目的 。不 同强度调 剖剂 组合使用 ， 采取先弱后强的顺序 可以将调剖剂推
２ 聚 合物驱 后进 一步 提 高采收 率技术 由于地 层 岩 石 普 遍 存 在 比较 严 重 的 非 均 质
三元复合驱中各种化学系的作用及ASP提高采收率机理 石工1106 高凯歌 11021261
三元复合驱中各种化学系的作用及ASP提高采收率机理摘要石工1106 高凯歌 11021261本文主要从概念、驱油原理、应用与各化学剂的作用、优缺点与发展方向等方面对三元复合驱（ASP）碱—表面活性剂—聚合物体系进行了论述，发现三元复合驱的高效驱油源于碱、表面活性剂、聚合物三者的协同作用降低了表面张力，改善了油水流度比，驱油效率高，可以清除水驱无法清除的重质残余油。
三元复合驱的许多缺点也不应忽视，其中起到决定其在地层效果的是碱，碱类物质既可以作助剂、牺牲剂也可以对地层和设备造成比较严重的破坏，同时高矿化度及含粘土岩的地层等都会为ASP技术的使用造成阻碍。
由于ASP需要用表面活性剂来降低对碱的依赖，因此需要研究新型表面活性剂来克服目前在利用ASP时的困难。
一．三元复合驱概述三元复合驱（ASP）是指碱—表面活性剂—聚合物组成的复合驱油体系，是在碱水驱和聚合物驱方法基础上发展起来的三次采油新技术[1]，由于聚合物的驱油机理只是提高波及体积，所以单独聚合物驱提高采收率幅度较小[2]；微乳液—聚合物驱虽然在技术上已取得成功，但成本较高，所以需要研究新的技术上和经济上都可行的提高采收率新技术，为此开展了表面活性剂—碱—聚合物复合体系驱油技术研究。
ASP驱油体系技术被证明是一种提高原油采收率的有效方法。
它主要是利用费用低廉的碱与原油中天然有机酸作用生产，天然表面活性剂（石油皂），并外加少量的合成表面活性剂以增强其界面活性，从而提高采油效率。
目前，三元复合驱（ASP）在国内的起步比较晚，但进展比较快。
与其它化学驱相比，三元复合驱提高采油效率比较明显，而且成本也很低。
二.三元复合驱基本概念及优缺点1.三元复合驱定义ASP三元复合驱油技术是指将碱，表面活性剂，聚合物通过一定的数据比例混合后注入地层，扩大波及体积达到提高原油采收率的目的。
2.三元复合驱油机理根据提高原油采收率的基本原理，提高驱替液的粘度可增大波及效率，并可在一定程度上提高驱油效率。
微生物一三元复合驱提高采收率的研究
微 生物 清 防蜡 ， （ 清 洗 井筒 ） ， 微 生物 选 择 性 封堵 ， 微 生物 油水井 解堵 ， 微生 物增 效水 驱 （ 地 下法 ） ， 微 生物 制品， 如生物 表 面活性剂 或 生物 聚合 物驱 油 ， 用 微生
物 进行 渗透 率调 剖 （ ＭＰ Ｐ Ｍ） 技术 ， 通过 激 活 在地 层
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内蒙 古石 油化 工
２ ０ １ ３ 年第 １ ６ 期
微生物一 三元复合驱提高采收率 的研 究
陈 美 竹
（ 大 庆 油 田 第二 采 油 厂 ， 黑龙 江 大 庆 １ ６ ３ ４ １ １ ）
摘
要： 由 于大庆 油 田原 油的酸值 很低 ， 所 以应用三元 复合 驱 的效果 不理 想 ， 但如 果 先注微 生物 ， 再
的原 油 产量 ， 减 缓 腐蚀 ， 控 制 原 油含 硫 ， 改 善 地层 渗 透率 ， 减缓气 锥 ， 水锥等 在 国 内外 的一 些油 田中应用
微生物 采油 技术起 到 了一 定 收效 ］ 。 目前 已经 开发 了许 多微生 物采 油技术 如 ： 微生 物 单井 吞 吐（ Ｂ Ｏｓ ） ，
题在 于如 果选择 的二 元体 系能 降低油 水 间的界面张 力， 那 么它就 不能扩 大波 及体 积 ， 提 高去有效 率 。三
内的微 生物 群落 ， 产生气 体 改善 石油 采收 率 。
对 于不 同 的底 层 选择 最 适 宜 的方 法 ， 开 展微 生
三 元复 合 驱 （ ＡＳ Ｐ） 是继 聚合 物 驱之 后 ， 又一 种 可 以大 幅度 提 高采 收 率 的新 方法 ， 是 在 二元 驱 的基 础上 发展起 来 的 ， 二元 驱 主要有 碱 一表 面活性 剂 、 碱
碱活性剂聚合物（ASP）三元复合驱
碱活性剂聚合物（ASP）三元复合驱碱/活性剂/聚合物（ASP）三元复合驱碱 /活性剂/聚合物三元复合体系驱油是80年代初出现的新技术。
三元复合体系是从⼆元复合体系发展⽽来的。
⼈们虽然已经意识到了胶束/聚合物驱的特殊效果，但是，经济因素限制了这⼀技术的商业化推⼴。
⽽三元复合体系主要是为了⽤便宜的碱剂来代替价格昂贵的表⾯活性剂，以降低有效化学剂的成本，这为复合驱的推⼴应⽤奠定了基础。
从化学剂效率（总化学剂成本/采油量）来看，复合体系所需要的表⾯活性剂和助剂的总量，仅为胶束/聚合物驱的三分之⼀，复合体系的化学剂效率⽐胶束/聚合物驱要⾼。
从提⾼采收率来看，三元复合驱体系能够采出⽔驱剩余油的80%以上，可以与最好的胶束/聚合物驱相⽐，并⾼于⼀般的⼆元复合驱。
从驱油机理来看，三元复合驱⽐⼆元复合驱有更⼴的适应范围，并能明显地降低活性剂的吸附滞留。
此外，三元复合驱⽐⼆元复合驱有更好的资⾦回收率。
（⼀）ASP驱油机理ASP复合驱提⾼采收率的机理是三种效应的综合结果：降低界⾯张⼒；流度控制；减少化学剂损失。
1. 降低油⽔界⾯张⼒与其它驱替体系相⽐，三元复合体系（ASP）与原油接触后，界⾯张⼒能很快降到10-2mN/m以下，⽽表⾯活性剂或碱单独与原油之间的界⾯张⼒下降的速度要慢得多。
当聚合物浓度适中时，ASP三元复合体系⽐AS⼆元体系能产⽣更低的界⾯张⼒。
这可能是由于聚合物尤其是聚丙烯酰胺能够保护表⾯活性剂，使其不与Ca2 、Mg2 等⾼价阳离⼦反应⽽使活性剂失去表⾯活性。
同时，表⾯活性剂和聚丙烯酰胺在油⽔界⾯上均有⼀定程度的吸附，形成混合吸附层。
部分⽔解聚丙烯酰胺分⼦链上的多个阴离⼦基可使混合膜具有更⾼的界⾯电荷，使界⾯张⼒降得更低。
另外，碱剂推动活性剂前进，趋向于使最⼩界⾯张⼒迅速传播，这样就减少了碱驱替原油的滞后过程，且可保持长时间的低张⼒驱过程。
2. 流度控制在碱/活性剂/聚合物复合驱过程中，由于被驱替的原油流度⾼，在油墙的前⾯形成了低流度带，从⽽保证了较⾼的扫及效率。
聚合物驱油后提高采收率优化研究_汪萍
收稿日期：20100901；改回日期：20100925基金项目：国家油气重大专项43项目01课题“我国大油气区分布、富集规律与重点目标区的评价”（2008ZX05043－001）作者简介：汪萍（1985－），女，2008年毕业于大庆石油学院石油工程专业，现为中国石油勘探开发研究院在读硕士研究生，主要研究方向为油气藏工程。
文章编号：1006－6535（2011）04－0073－04聚合物驱油后提高采收率优化研究汪萍，常毓文，唐玮，胡丹丹（中油勘探开发研究院，北京100083）摘要：喇萨杏油田聚合物驱油后进入后续水驱阶段的油藏逐年增多，在分析聚合物驱油区块现状和进一步提高采收率潜力的基础上，明确剩余油分布特征及进一步提高采收率挖潜思路。
以北一区断东中块典型区块为例，研究了层系、井网重构和顶部水平井挖潜的可行性，提出聚合物驱油后现场试验方案，预计方案实施后可提高采收率5个百分点。
关键词：聚合物驱油；提高采收率；优化研究；剩余油；喇萨杏油田中图分类号：TE341文献标识码：A引言大庆油田经过“九五”攻关，聚合物驱油技术在喇萨杏油田已经推广应用10a ，取得重大突破，动用石油地质储量已达5.7ˑ108t ，最终采收率为50% 55%［1－8］，较水驱提高采收率10个百分点以上。
近年，进入后续水驱阶段的区块逐年增多，截至2007年底已达14个，剩余石油地质储量为2.48ˑ108t ，目前这些区块综合含水多在98%左右，绝大多数生产井高含水关井。
从油层动用情况看，聚合物驱油后仍有25%左右的厚度动用程度较低，动用较差的未水淹层主要分布在厚油层顶部、层内物性较差部位及注采分流线位置。
由于聚合物驱油后剩余油分布高度零散，依靠原井网后续水驱提高采收率有限，而且开采成本高，经济效益差，对这部分储量进一步提高采收率具有重要意义。
1聚合物驱油后提高采收率挖潜思路1.1聚合物驱油后剩余油分布特征及潜力根据主力油层水洗状况分析可知，主力油层聚合物驱油后剩余潜力主要包括2类：一是水洗层内的剩余油，二是未水洗层内的剩余油［9－13］。
聚合物驱后提高采收率方法室内实验研究
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聚合物驱提高采收率发展现状与趋势
１聚 合物 驱中 使用 的几 类聚合 物综 述 １ １聚丙 烯酰胺 ． 聚丙烯 酰胺 是 由目前 主要采 用 超高相 对 分子质 量 部分 水解聚 丙烯 酰胺 ， 相对 分子质 量至 少 １ ０ 万 以上 ，水 解度 ３ ％ ００ ０ 左右 。它 是通过 丙烯 酰胺及 其衍 生物 单体 自由基 聚合而 制得 的，可采 用溶 液聚 合法 、反相 乳液聚 合法 、悬浮 聚合 法和 固态聚合 法 ，以获得 水溶胶 、干 粉和 乳液等 各种剂 型 的产 品。在改 进 Ｐ Ｍ 能方 面展开 了探索 工作 ，主要 有两种 途径 ，获 得 了更 适合 油 田的聚 Ａ性 合物 。 （ １）添 加 能够 改进 Ｐ ｈＭ稳 定 性 的 添加 剂 ， 如 甲醛 、异丙 醇 、尿 素 、 硫脲 、快 热粉 、醇 、氨 基 酸类 、 二 乙烯 三胺 、氯 酚化 合 物 及表 面 活性 剂 、 水杨 酸 及 衍 生 物 、 聚六 亚 甲基 胺 等 。 （ ）对 Ｐ Ｍ进 行 改性 。在 聚合 物 链节 上 引入 新 的 单体 ，提 高 Ｐ Ｍ的 ２ Ａ ｈ 耐温 、耐盐 、耐剪 切性 能 ，单体 有 ２ 一丙 烯酰 胺 一 ２、甲基 丙磺 酸 （ Ｍ Ｓ Ａ Ｐ ）、 Ｎ 一乙烯基 吡咯 烷酮 （ Ｖ ） Ｐ Ｐ 、二 甲基 二烯 丙 基氯 化铵 、磺 化 马来酸 、磺 化苯 乙烯 、Ｎ，Ｘ一二 甲基 丙 烯 酰胺 、 ３ ～丙烯 酰胺 ３ 甲基 丁酸 钠 等 。 一 １ ２ 生物聚 合物 ． 生物聚 合物 在 聚合 物 驱 中的应 用 很少 ，常用 的是 黄原 胶 。美 国加 利福 尼亚 州东科 林加 油田 １７ 年 曾实 施过 黄原胶 驱 ， 水流度 比仅 １ ５ 黄 原胶 ９８ 油 ・。 分子链 的刚 性比聚 丙烯酰 胺强 ，能有 效地 抗机械 破坏 ，耐盐 ，但是 对细 菌很 敏感 ，细菌 除了将聚 合物 降解外 ，还 会堵塞 注入 井 中油层剖 面 ，因而必 须使 用杀菌 剂和 除氧剂 。也报 道过在 黄原胶 溶液 中加 入稳定 剂异 丙醇和 硫脲 ，与 磺 甲基化 聚丙烯 酰胺 接技共 聚 改性 ，改进发 酵过程 以改善其 性能等 研究 。我 国石油沟 油 田 Ｍ 层裂 缝低 渗透 高含盐 油藏 ，在单 井注 入黄原 胶 的矿 场 失导试 验中， 每注入 ｌ 聚合 物增 产原 油 ２８ ， 四井 注入 的矿场 扩大试 验 中驱油 效 ｔ ４ｔ 在
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井距： 聚合物在油层中的稳定性，井距大注入速度低， 聚合物在油层中的停留时间长，粘度下降幅度 大。
注入井的注入压力限制，井距大，单井的注入 强度大，注入压力高，应考虑注入能力与油层 的破裂压力关系。 综合经济效益的限制，井距过小，钻井费用高。
第一章 聚驱的基本概念回顾
7.聚合物驱油技术中的几个关键问题
66.7
91.7 66.7
73.3
64.7 77.0
2
0.25×2500
85.1
72.6
4.4
过晚——含水过高，影响产量；非均质性加剧，效果变差
过早——损失低成本开采期，影响总体经济效益
第一章 聚驱的基本概念回顾
6.影响聚驱采收率的几个重要因素
(2)聚合物的用量与分子量
分子量的确定
高分子量之利：增粘效果好，阻力系数和残余阻力系数高， 波及体积大。
向油层注入聚合物的结果，可使驱油过程的水、油流度 比大大改善，从而延缓了采出液中的含水率上升速度，使 实际驱油效率更加接近极限驱油效率，甚至达到极限驱油 效率。
第一章 聚驱的基本概念回顾
3.1 宏观驱油机理 A 改善流度比
在水驱油条件下，水突破后采出液中油的分流量为：
fo
o w
o
6.影响聚驱采收率的几个重要因素 (4)注入水水质 目前措施：低矿化度水配制聚合物溶液，在聚合物 段塞前后注低矿化度水保护段塞。
发展方向：研制适应性强的聚合物（污水，高盐， 高Ca2+,Mg2+ ）
第一章 聚驱的基本概念回顾
6.影响聚驱采收率的几个重要因素
(5)注聚合物井网井距的选择 井网：采用数值模拟和物理模拟相结合的方法进行优化
第一章 聚驱的基本概念回顾
6.影响聚驱采收率的几个重要因素
(2)聚合物的用量与分子量
聚合物用量的确定
聚合物的用量是聚驱中一个很重要的问题，不仅要考 虑到其增油效果，还应考察到整个项目的经济效益。
用量单位： 一般用聚合物注入油层的孔隙体积倍数（PV）和 注入浓度（mg/L) 的乘积来表示。 用量过大 采收率大，但增大幅度减缓，吨聚 产油量下降，总体经济效益下降。 采收率低
空气 渗透率 （10-3μ m2） 地层原 油粘度 （mPa· s） 地层 温度 （℃） 地层水 矿化度 （mg/L） 剩余油可 动饱和度 (%)
油藏 参数 类型
变异 系数
范围 砂岩
>50
0.50.8
20-100
<70
<6000
>10
第一章 聚驱的基本概念回顾
6.影响聚驱采收率的几个重要因素 聚合物溶液的注入时机 聚合物的用量与分子量
第一章 聚驱的基本概念回顾
3.2 微观驱油机理
A 聚合物能够驱替簇状残余油
聚合物分子量相当大，在岩石中产生滞留，增加了驱替相流体在 孔隙介质中的流动阻力。
提高了微观波及系数，将水 驱后的簇状残余油驱替出来。
第一章 聚驱的基本概念回顾
3.2 微观驱油机理
B 聚合物能够驱替孤岛状残余油
•
粘弹性的大分子聚合物溶液在流经 弯曲孔隙和小喉道时，聚合物链出 现拉伸，拉伸产生的拉伸粘度在一 定的流动条件下比剪切粘度大二到 三个数量级。
第一章 聚驱的基本概念回顾
2. 几个重要概念
1
特性粘数 不可入孔隙体积IPV（Inaccessible Pore
Volume)
残余阻力系数FRR（residual resistance
factor)
阻力系数FR（resistance factor)
2. 几个重要概念
(1) 特性粘数 :聚合物浓度趋于零时，对比粘度的极限值。
通常用特性粘数[η]表示聚合物分子对溶液粘度的贡献。
s lim lim R C 0 C C 0 s
或
lim C 0
ηs —溶剂粘度
ln
s
C
ln r lim C 0 C
η—在非常低的浓度下测定的聚合物溶液的粘度 C—聚合物溶液的浓度 ηR—对比粘度 ηr—相对粘度
•
在相同平均流速下，聚合物溶液孔 道壁附近的速度梯度远远大于水的 流速梯度。
第一章 聚驱的基本概念回顾
3.2 微观驱油机理
C 聚合物能够驱替膜状残余油
图1 油膜状残余油被拉成油丝的过程
若油膜是连续的，残余油膜就会不断地被驱替而
向前流动，把油膜拉成油丝，油丝来回摆动，为油 的流动形成通道。 油膜逐渐减薄，残余油饱和度降低；
3.1 宏观驱油机理 B 抑制注入液突进
由于沿主流线方向突进的聚合物溶液有较高的粘度及聚合 物的吸附、捕集，降低了水相渗透率，在主流线两翼方位上， 由于聚合物驱主流线部位相对于两翼部位的压力梯度大于水 驱，因此聚合物驱流体流速相对水驱量值大，且更加偏向两 翼方向。因此，扩大了向两翼方向的波及作用，增大波及面 积，加深波及程度。
K ro
K ro / o / o K rw / w
上式简化得到：
fo
1
o K rw . w K ro
1
式中 M wo 为水 w 油流比； o 、 为水、油的流 度；K rw、K ro 为 水、油的有效渗 o 为 透率； w 、 水、油的粘度。
根据流体流度的概念，可以写出水油流度比的定义式：
第一章 聚驱的基本概念回顾
3. 2 微观驱油机理
D 聚合物能够驱替盲端残余油 亲水岩石盲端状残余油的驱替过程
亲油岩石“盲端”状残余油的驱替过程
1. 孔隙边界处的高速度梯度。 2. 聚合物溶液的高粘度，聚合物溶液与油的界面粘度远远大于水油的界面 粘度。 3. 聚合物溶液的弹性使主流线的聚合物溶液能够拉动其边部的流体。
率技术。聚合物驱通过在注入水中加入水溶性高分子量聚
合物，增加水相粘度和降低水相渗透率，改善流度比，达 到提高石油采收率的目的。 聚合物驱只是在原来水驱的基础上添加了聚合物，因此 它又称为改性水驱，是所有提高采收率方法中最简单的一
种。
一般来说，当油藏的非均质性较大和水驱流度比较高时， 聚合物驱可以取得明显的效果。
第一章 聚驱的基本概念回顾
4. 驱油用聚合物的基本要求
良好的水溶性 明显的增粘性 良好的化学稳定性 较强的抗剪切性 良好的抗吸附性 良好的多孔介质传输性 价格低廉，货源充足
第一章 聚驱的基本概念回顾
5.聚合物驱油藏筛选标准 根据国内外大量室内实验和现场实施的结果，初步筛 选标准如下：
w ef
K w ef FRR ef K f w
2)意义：表示聚合物溶液降低流度的能力，FR>1。
第一章 聚驱的基本概念回顾
3. 基本驱油机理 聚合物注入油层后，将会产生两项重要作用： （1）增加水相粘度； （2）由于聚合物的滞留引起油层渗透率下降。
（1）控制水淹层段中水相流度，改善水油流度比，提高 水淹层段的实际驱油效率； （2）降低高渗透率的水淹层段中流体总流度，缩小高、 低渗透率层段间水线推进速度差，调整吸水剖面，提高实 际波及系数。
滞留孔隙体积RPV是指聚合物在多孔介质中滞留的体积
占岩石总孔隙体积的百分数。
测定方法： 确定聚合物IPV和RPV的方法按注入聚合物段塞的数量可 分为两种：
单段塞法 双段塞法
2. 几个重要概念
（3）残余阻力系数FRR（residual resistance factor) 实验：岩芯抽空饱和水→测原始水测渗透率Kw →注 聚→水冲测Kf。 1） FRR的定义：
聚合物溶液的注入方式
注入水水质
井网井距
第一章 聚驱的基本概念回顾
6.影响聚驱采收率的几个重要因素
(1)聚合物溶液的注入时机
所谓注入时机，就是指油田的综合含水是多少时，实施聚合物 驱效果最佳。
内容 试验编号 1 注入量 PV· (mg/L) 0.25×1500 转注聚时含水 % 最终采收率 % 采收率差值 % 8.6
第一章 聚驱的基本概念回顾
3.1 宏观驱油机理 C 调整吸水剖面
向油层注入聚合物 溶液之后注水，将 迫使水进入低渗层， 有效地推进低渗层 的油水前缘，从而
பைடு நூலகம்
调整吸水剖面，扩
大纵向波及系数。
图5-8 渗透率级差对垂向波及系数的影响
第一章 聚驱的基本概念回顾
3.2 微观驱油机理
长期以来，在石油工程领域内普遍认为聚合物驱提高 采收率的机理是改善流度比、提高宏观波及效率，但对其 提高驱油效率的机理则认识不足。 近期研究表明，粘弹性的聚合物溶液均会不同程度地 降低各类残余油量，从而提高驱油效率。 在注入水波及到的油层，残余油以簇状、柱状、孤 岛状、膜（环）状、盲状五种形态滞留在孔隙介质中，聚 合物驱对这几种残余油都有一定的驱替效果。
第一章 聚驱的基本概念回顾
生产井
3.1 宏观驱 油机理 B 抑制注入 液突进
注入井
水驱过程示意图
排驱前缘不稳定，波及系数低。
第一章 聚驱的基本概念回顾
生产井
3.1 宏观驱 油机理 B 抑制注入 液突进
注入井
聚合物驱过程示意图
排驱前缘平缓稳定，波及效率高。
水驱油前缘
聚合物驱油前缘
第一章 聚驱的基本概念回顾
用量过小
第一章 聚驱的基本概念回顾
6.影响聚驱采收率的几个重要因素 (3)聚合物溶液的注入方式
油层的注入能力允许的情况下，聚合物浓度越高，提 高采收率幅度越大。非均质性严重的地层，宜于采用高 浓度聚合物段塞。 为防止后续注入水突进，应采用降低浓度的“阶梯型”
注入方式。
第一章 聚驱的基本概念回顾
不可入孔隙对聚合物分子不可入，但小分子（如水） 是可入的。
IPV的存在使得驱油过程中聚合物分子推进速度比水