提高采收率的原理及方法
合集下载
相关主题
- 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)。
（3）阻力系数和残余阻力系数的主要影响因素 ③ 渗透率对残余阻力系数的影响 由于低渗透储层的表面大，所以储层的渗透率越低聚合
物的吸附量越大；另外，由于低渗透储层的孔喉很小，聚合 物分子在储层中的机械捕集量大。所以在其他因素相同的条 件下，随着岩心渗透率的降低，残余阻力系数增大。
低渗透油藏中注聚合物溶液必须特别注意！！
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
3.聚合物在多孔介质中的流动参数
（3）阻力系数和残余阻力系数的主要影响因素 ① 分子量的影响
分子量↑水动力半径↑ → 视粘度↑ 阻力系数↑↑ 分子量↑机械捕集量↑ →残余阻力系数↑
特别注意：
分子量↑ 剪切降解↑ → 到达油藏深部的聚合物分子 量大大降低
分子量↑ 滞留损失↑ → 到达油藏深部的聚合物浓度 大大降低
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.2 聚合物溶液主要驱油机理
提高微观驱油效率 早期的观点：聚合物驱只能扩大波及体积，不能提高微观驱
油效率。 近期研究结果：聚合物驱不仅能扩大波及体积，而且可以提
高微观驱油效率。
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
1.产品检测项目
① 外观——样品的颜色、状态。 ②固含量 ——一般聚合物干粉的固含量应在90％以上，胶 状聚合物的固含量在30％左右。 ③ 颗粒粒径——一般粒径小于150μm或大于1000μm的颗 粒含量均应低于或等于5％。 ④不溶物含量 ——一般规定不溶物含量小于或等于0.2％。 ⑤ 水解度——水解度是指羧基的链节在聚合物链节中所占 的百分数。水解度增大，聚合物溶液表观粘度增大
第五章
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
2. 聚合物溶液在油藏中的基本性质
（1）聚合物溶液在油藏中的机械降解（剪切降解） 机理—— 聚合物分子受流场剪切力的作用发生分子断裂 部位——截流装置、炮眼、注入井附近油藏 弊端——分子量降低，粘弹性严重损失，到达油藏深部 的聚合物溶液驱油能力大大降低。
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
3.聚合物在多孔介质中的流动参数
（3）阻力系数和残余阻力系数的主要影响因素 ② 聚合物浓度的影响 浓度↑→ 视粘度↑ 阻力系数↑↑ 浓度↑→ 滞留量↑ 残余阻力系数↑↑
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
3.聚合物在多孔介质中的流动参数
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
2. 聚合物溶液在油藏中的基本性质
（2）聚合物在油藏孔隙中的滞留 ①聚合物的吸附 ②聚合物的机械捕集 ③聚合物的水动力滞留
利——堵塞水流通道→调剖效应 弊——一般发生在近井油藏中→到达油藏深部的聚合物 溶液浓度大大降低；近井堵塞，注入困难。
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
3.聚合物在多孔介质中的流动参数
（1）阻力系数 ——聚合物降低流度比的能力，定义为水的流度与聚合 物溶液的流度之比
水相渗透率 聚合物溶液渗透率
RF
=
λw
λP
=
⎛ ⎜
⎝
kw
μw
⎞ ⎟ ⎠
水的流度
⎛ ⎜⎜⎝
kp
μp
⎞ ⎟⎟⎠
聚合物的流度
水的视粘度
聚合物溶液的视粘度度
强的粘弹性。 ③良好的化学稳定性——使用的聚合物与油层水及注入水中
的离子不发生化学降解。对于生物聚合物，受细菌的影响应尽 可能小。
④良好的剪切稳定性——聚合物溶液在油藏孔隙中流动时， 不会因为剪切而大幅度地降解
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.1 驱油用聚合物
1. 驱油用聚合物基本条件 ⑤较强的抗吸附性——聚合物溶液在油藏孔隙中的吸附滞
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
3.聚合物在多孔介质中的流动参数
（2）残余阻力系数 ——残余阻力系数表征聚合物降低渗透率的能力，定义 为聚合物驱前后储层水相渗透率的比值，即渗透率下降系数
RK = kwb kwa
注聚合物前的水相渗透率
注聚合物后的水相渗透率
第五章
第一节 聚合物驱
第一节 聚合物驱
5.1.2 聚合物溶液主要驱油机理
● 改善流度比，提高宏观波及效率 ● 调剖效应 ● 提高微观驱油效率
第五章
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.2 聚合物溶液主要驱油机理
改善流度比与调剖效应 室内模拟：非均质岩心中，聚合物溶液的波及范围扩
大到了水未波及到的中低渗透层。 矿场取心资料也有同样的结果
留损失不能过大，以使到达油藏深部的聚合物溶液仍可具有 足够的浓度，注入井附近油藏不至于因聚合物大量吸附而造 成堵塞。
⑥良好的注入性——在保证具有良好的流度控制能力的前 提下，聚合物溶液的注入压力不应过大。
⑦良好的环保特性——不会造成对油藏和环境的污染。 ⑧来源广、价格低——这是聚合物驱能够实现大规模工业 化应用的必要条件。
提高石油采收率原理与方法
岳湘安
中国石油大学(北京) 2008.3
第五章 化学驱油技术
第一节 聚合物驱 第二节 表面活性剂和碱水驱 第三节 化学复合驱 第四节 化学驱的几个关键问题
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.1 驱油用聚合物
1. 驱油用聚合物基本条件 ①良好的水溶性——能够在水中快速溶解。 ②良好的流变性——在较低浓度条件下，聚合物溶液具有较
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
1.产品检测项目
⑥ 表观粘度(流变性） ⑦ 溶解速度 ⑧ 残余单体含量 ⑨ 特性粘度及相对分子质量
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
2. HPAM基本应用性能评价
（1）稳定性评价
① 热稳定性 ② 化学稳定性 ③ 生物稳定性
（2）耐温性能评价 （3）聚合物溶液的粘性 （4）盐敏性能评价 （5）滤过能力
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
3.聚合物在多孔介质中的流动参数
（3）阻力系数和残余阻力系数的主要影响因素 ④ 矿化度的影响 矿化度↑ 聚合物分子卷曲↑有效水动力学直径↓ 聚合物溶液的视粘度↓↓ 阻力系数降低↓↓
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.1 驱油用聚合物
2. 驱油用聚合物产品 ①部分水解聚丙烯酰胺 （HPAM) 由丙烯酰胺单体（AM）引发聚合而成的水溶性链状聚合物 ②黄原胶 (XanthanGum)
由淀粉经黄单孢杆菌发酵代谢而成的多糖 ③部分水解聚丙烯腈(HPAN) ④ 源自文库甲基纤维素及羟乙基纤维素 ⑤ 阴阳非离子三元共聚物 ⑥ 疏水缔合聚合物
物的吸附量越大；另外，由于低渗透储层的孔喉很小，聚合 物分子在储层中的机械捕集量大。所以在其他因素相同的条 件下，随着岩心渗透率的降低，残余阻力系数增大。
低渗透油藏中注聚合物溶液必须特别注意！！
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
3.聚合物在多孔介质中的流动参数
（3）阻力系数和残余阻力系数的主要影响因素 ① 分子量的影响
分子量↑水动力半径↑ → 视粘度↑ 阻力系数↑↑ 分子量↑机械捕集量↑ →残余阻力系数↑
特别注意：
分子量↑ 剪切降解↑ → 到达油藏深部的聚合物分子 量大大降低
分子量↑ 滞留损失↑ → 到达油藏深部的聚合物浓度 大大降低
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.2 聚合物溶液主要驱油机理
提高微观驱油效率 早期的观点：聚合物驱只能扩大波及体积，不能提高微观驱
油效率。 近期研究结果：聚合物驱不仅能扩大波及体积，而且可以提
高微观驱油效率。
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
1.产品检测项目
① 外观——样品的颜色、状态。 ②固含量 ——一般聚合物干粉的固含量应在90％以上，胶 状聚合物的固含量在30％左右。 ③ 颗粒粒径——一般粒径小于150μm或大于1000μm的颗 粒含量均应低于或等于5％。 ④不溶物含量 ——一般规定不溶物含量小于或等于0.2％。 ⑤ 水解度——水解度是指羧基的链节在聚合物链节中所占 的百分数。水解度增大，聚合物溶液表观粘度增大
第五章
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
2. 聚合物溶液在油藏中的基本性质
（1）聚合物溶液在油藏中的机械降解（剪切降解） 机理—— 聚合物分子受流场剪切力的作用发生分子断裂 部位——截流装置、炮眼、注入井附近油藏 弊端——分子量降低，粘弹性严重损失，到达油藏深部 的聚合物溶液驱油能力大大降低。
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
3.聚合物在多孔介质中的流动参数
（3）阻力系数和残余阻力系数的主要影响因素 ② 聚合物浓度的影响 浓度↑→ 视粘度↑ 阻力系数↑↑ 浓度↑→ 滞留量↑ 残余阻力系数↑↑
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
3.聚合物在多孔介质中的流动参数
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
2. 聚合物溶液在油藏中的基本性质
（2）聚合物在油藏孔隙中的滞留 ①聚合物的吸附 ②聚合物的机械捕集 ③聚合物的水动力滞留
利——堵塞水流通道→调剖效应 弊——一般发生在近井油藏中→到达油藏深部的聚合物 溶液浓度大大降低；近井堵塞，注入困难。
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
3.聚合物在多孔介质中的流动参数
（1）阻力系数 ——聚合物降低流度比的能力，定义为水的流度与聚合 物溶液的流度之比
水相渗透率 聚合物溶液渗透率
RF
=
λw
λP
=
⎛ ⎜
⎝
kw
μw
⎞ ⎟ ⎠
水的流度
⎛ ⎜⎜⎝
kp
μp
⎞ ⎟⎟⎠
聚合物的流度
水的视粘度
聚合物溶液的视粘度度
强的粘弹性。 ③良好的化学稳定性——使用的聚合物与油层水及注入水中
的离子不发生化学降解。对于生物聚合物，受细菌的影响应尽 可能小。
④良好的剪切稳定性——聚合物溶液在油藏孔隙中流动时， 不会因为剪切而大幅度地降解
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.1 驱油用聚合物
1. 驱油用聚合物基本条件 ⑤较强的抗吸附性——聚合物溶液在油藏孔隙中的吸附滞
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
3.聚合物在多孔介质中的流动参数
（2）残余阻力系数 ——残余阻力系数表征聚合物降低渗透率的能力，定义 为聚合物驱前后储层水相渗透率的比值，即渗透率下降系数
RK = kwb kwa
注聚合物前的水相渗透率
注聚合物后的水相渗透率
第五章
第一节 聚合物驱
第一节 聚合物驱
5.1.2 聚合物溶液主要驱油机理
● 改善流度比，提高宏观波及效率 ● 调剖效应 ● 提高微观驱油效率
第五章
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.2 聚合物溶液主要驱油机理
改善流度比与调剖效应 室内模拟：非均质岩心中，聚合物溶液的波及范围扩
大到了水未波及到的中低渗透层。 矿场取心资料也有同样的结果
留损失不能过大，以使到达油藏深部的聚合物溶液仍可具有 足够的浓度，注入井附近油藏不至于因聚合物大量吸附而造 成堵塞。
⑥良好的注入性——在保证具有良好的流度控制能力的前 提下，聚合物溶液的注入压力不应过大。
⑦良好的环保特性——不会造成对油藏和环境的污染。 ⑧来源广、价格低——这是聚合物驱能够实现大规模工业 化应用的必要条件。
提高石油采收率原理与方法
岳湘安
中国石油大学(北京) 2008.3
第五章 化学驱油技术
第一节 聚合物驱 第二节 表面活性剂和碱水驱 第三节 化学复合驱 第四节 化学驱的几个关键问题
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.1 驱油用聚合物
1. 驱油用聚合物基本条件 ①良好的水溶性——能够在水中快速溶解。 ②良好的流变性——在较低浓度条件下，聚合物溶液具有较
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
1.产品检测项目
⑥ 表观粘度(流变性） ⑦ 溶解速度 ⑧ 残余单体含量 ⑨ 特性粘度及相对分子质量
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
2. HPAM基本应用性能评价
（1）稳定性评价
① 热稳定性 ② 化学稳定性 ③ 生物稳定性
（2）耐温性能评价 （3）聚合物溶液的粘性 （4）盐敏性能评价 （5）滤过能力
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
3.聚合物在多孔介质中的流动参数
（3）阻力系数和残余阻力系数的主要影响因素 ④ 矿化度的影响 矿化度↑ 聚合物分子卷曲↑有效水动力学直径↓ 聚合物溶液的视粘度↓↓ 阻力系数降低↓↓
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.1 驱油用聚合物
2. 驱油用聚合物产品 ①部分水解聚丙烯酰胺 （HPAM) 由丙烯酰胺单体（AM）引发聚合而成的水溶性链状聚合物 ②黄原胶 (XanthanGum)
由淀粉经黄单孢杆菌发酵代谢而成的多糖 ③部分水解聚丙烯腈(HPAN) ④ 源自文库甲基纤维素及羟乙基纤维素 ⑤ 阴阳非离子三元共聚物 ⑥ 疏水缔合聚合物