聚合物驱油教案课件

会计学1聚合物驱油会计学1聚合物驱油19.3聚合物驱油第1页/共45页19.3聚合物驱油第1页/共45页实质:增加水相粘度，改善流度比，稳定驱替前沿。别称：稠化水驱定义：是指以聚合物作为驱油剂提高原油采收率的方法。

第2页/共45页实质:增加水相粘度，改善流度比，稳定驱替前沿。定义：是指以聚第3页/共45页第3页/共45页第4页/共45页第4页/共45页第5页/共45页第5页/共45页聚合物驱以提高波及系数为主，适用于非均质的重质或较重质的油藏，与交联调剖技术结合时，也可以用于具有高渗透率通道或微小裂缝的油藏。第6页/共45页聚合物驱以提高波及系数为主，适用于非均质的重质或较重质的油藏12特点聚合物的相对分子质量与地层的渗透率密切相关。对于油层聚合物的特定要求：好的增粘性能，热稳定性高，化学稳定性好，耐剪切，在油层吸附量不大等。第7页/共45页12特点聚合物的相对分子质量与地层的渗透率密切相关。对于油层好的聚合物中，主链应为碳链（热稳定性好），有一定量的负离子基团（增粘效果好），和一定量的非离子亲水基团（化学稳定性好）第8页/共45页好的聚合物中，主链应为碳链（热稳定性好），有一定量的负离子基12纤维素生物聚合物黄胞胶天然聚合物第9页/共45页12纤维素生物聚合物黄胞胶天然聚合物第9页/共45页12人工合成聚合物聚丙烯酰胺（PAM）部分的水解的聚丙稀铣胺（HPAM）第10页/共45页12人工合成聚合物聚丙烯酰胺（PAM）部分的水解的聚丙稀铣胺目前使用的聚合物：HPAM黄原胶第11页/共45页目前使用的聚合物：第11页/共45页第12页/共45页第12页/共45页⒈部分水解聚丙烯酰胺⑴化学结构：PAM是由丙烯酰胺引发聚合而成的水溶性链状聚合物。结构式:

第13页/共45页⒈部分水解聚丙烯酰胺⑴化学结构：第13页/共45页PAM与碱→HPAM→第14页/共45页PAM与碱→HPAM→第14页/共45页⑵HPAM在水溶液中的分子形态HPAM是聚电解质，会与溶液中的离子发生强烈反应。并且是柔性链，易受到水溶剂的离子强度的影响，对盐度硬度更敏感第15页/共45页⑵HPAM在水溶液中的分子形态HPAM是聚电解质，会与溶液中第16页/共45页第16页/共45页⑶聚丙烯酰胺的合成丙烯晴的合成：氨氧化法

CH2═CH－CH3＋NH3＋3/2O2→CH2═CH－CN＋3H20第17页/共45页⑶聚丙烯酰胺的合成丙烯晴的合成：氨氧化法第17页/共45页丙烯酰胺的合成：CH2═CH－CN＋H2O→CH2═CH－CONH2丙烯酸的合成：CH2═CH－CH2＋O2→CH2═CH－CHO＋H2O2CH2═CH－CHO＋O2→2CH2═CHCOOH第18页/共45页丙烯酰胺的合成：第18页/共45页④聚合：丙烯酸与丙烯酰胺可以通过热，引发剂，射线辐照等引发聚合。部分水解聚丙烯酰胺也可以共聚制得。xCH2═CH－CONH2＋yCH═CH－COOH→产物第19页/共45页④聚合：第19页/共45页123水溶液产品的聚合物固含量低，注入性能好，价格低，适用于就地生产使用。乳液的溶解速度快，不需要溶解设备，保持期较长干粉有效物含量高，运输储存容易，保持期长。⑷聚丙烯酰胺的形态;物理形态：干粉，乳液和水溶液第20页/共45页123水溶液产品的聚合物固含量低，注入性能好，价格低，适用于2.生物聚合物黄胞胶定义：由黄单胞菌野茹菌微生物接种到碳水化合物中，经发酵而产生的生物聚合物。第21页/共45页2.生物聚合物黄胞胶定义：由黄单胞菌野茹菌微生物接种到碳水化⑴黄胞胶的化学结构：第22页/共45页⑴黄胞胶的化学结构：第22页/共45页第23页/共45页第23页/共45页⑵黄胞胶的生产：发酵工艺性能指标HPAM黄胞胶耐热性<93℃<71℃抗剪切性低高抗盐性低高生物稳定性高低微胶堵塞倾向低高滞流量高低价格低高第24页/共45页⑵黄胞胶的生产：发酵工艺性能指标HPAM黄胞胶3.聚合物驱油机理⑴吸附作用:聚合物大分子在孔隙介质的表面由于氢键，静电力的作用和介质表面结合在一起而丧失流动能力的现象，称为吸附。第25页/共45页3.聚合物驱油机理⑴吸附作用:第25页/共45页⑵捕集作用：机械捕集水力学捕集低渗透油层，其滞留主要以捕集为主高渗透地层，以吸附为主。⑶流体黏弹效应对改善流度比的贡献。第26页/共45页⑵捕集作用：第26页/共45页4.聚合物驱基础研究最新进展：聚合物溶液在多孔介质中的渗流规律和微观驱油机理研究。适合聚合物驱油田的筛选标准参数要求原油密度/（g/㎝³）<0.966

黏度/（mPa·s）<150

成分不限水矿化度/（mg/L）<4×10ˆ4

Ca²+,Mg²+(mg/L）<500油藏含油饱和度>0.50

厚度/m不限

渗透率/10¯³um²>10

埋深/m<2740

温度/℃<93（HPAM）<71（XG）

岩性砂岩，灰岩第27页/共45页4.聚合物驱基础研究最新进展：聚合物溶液在多孔介质中的渗流规29.4表面活性剂驱油第28页/共45页29.4表面活性剂驱油第28页/共45页表面活性剂驱是以表面活性剂作为驱油剂的一种提高原油采收率的方法。第29页/共45页表面活性剂驱是以表面活性剂作为驱油剂的一种提高原油采收率的方12分类：表面活性剂浓度较低（2％），注入段塞大（15％－60％孔隙体积）的稀体系法。

机理：降低表面张力到较低程度再分类：活性水和胶束溶液②表面活性剂浓度较高（5％－8％），注入段塞较小（3％-20％孔隙体积）的浓体系法。

机理：与油水形成超低张力。类型：水外相微乳和中相微乳第30页/共45页12分类：表面活性剂浓度较低（2％），注入段塞大（15％－6②表面活性剂浓度较高（5％－8％）最适用于三次采油考虑因素：

①渗透率及其变异系数②流体饱和度及其分布③油的黏度希望小于40mPa·s以便实现合适的流度控制④只使用于相对均质的砂岩油藏。第31页/共45页②表面活性剂浓度较高（5％－8％）最适用于三次采油第31页/1.活性水驱：以活性水作为驱油剂的驱油法。活性剂：非离子表面活性剂或耐盐性较好的磺酸盐型和硫酸酯盐型负离子表面活性剂。第32页/共45页1.活性水驱：以活性水作为驱油剂的驱油法。活性剂：非离子表2.胶束溶液驱：以胶束溶液作为驱油剂

表面活性剂浓度超过临界胶束浓度；醇，盐助剂的加入第33页/共45页2.胶束溶液驱：以胶束溶液作为驱油剂表面活性剂浓度超过临界3.微乳区：表面活性剂含量大于2％，水含量大于10％的表面活性剂驱。4.溶性油驱：表面活性剂含量大于2％，水含量小于10％的表面活性剂驱。5.泡沫驱：主要成分为水，气和起泡剂的泡沫作驱油剂。水：淡水，盐水均可气体：氮气，二氧化碳，天然气等起泡剂：主要为表面活性剂如烷基磺酸盐，烷基苯磺酸盐等第34页/共45页3.微乳区：表面活性剂含量大于2％，水含量大于10％的表面活第35页/共45页第35页/共45页泡沫驱第36页/共45页泡沫驱第36页/共45页12提高采收率的机理⑴通过贾敏效应的叠加，提高驱动介质的波及系数⑵气泡可依孔道的形状而变形，能有效的将波及到孔隙中的油驱出，提高洗油效率。第37页/共45页12提高采收率的机理⑴通过贾敏效应的叠加，提高驱动介质的波及6.驱油机理⑴降低油水界面张力机理⑵乳化机理⑶聚并形成油带机理⑷改变岩石表面的润湿性(润湿反转机理）⑸提高表面电荷密度机理⑹改变原油的流变性机理第38页/共45页6.驱油机理⑴降低油水界面张力机理第38页/共45页7.化学驱用表面活性剂化学驱用表面活性剂具备的条件：⑴在油水界面的表面活性高，使油/水界面张力降至（0.001-0.01）×10¯³N/m以下，具有适宜的溶解度，浊点，pH值，减低岩层对原油的吸附性。⑵岩石表面的吸附量要小。⑶在地层介质中应有较大的扩散速度；第39页/共45页7.化学驱用表面活性剂化学驱用表面活性剂具备的条件：第39页⑷当在水中浓度较低时，应有较强的驱油能力；⑸能阻止其他化学剂副反应的发生；⑹注水用表面活性剂应考虑到它与地层矿物组分，地层水注入水成分，地层温度以及油藏的枯竭程度等的相互关系；⑺具有抗地层高温，高盐浓度的能力；⑻具有较高的经济价值，投入产出比具备优势。第40页/共45页⑷当在水中浓度较低时，应有较强的驱油能力；第40页/共45页分类①阴离子表面活性剂：石油磺酸盐，烷基苯磺酸盐，木质素磺酸盐，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯多硫酸盐等。②非离子表面活性剂：含醚键，酯键，酰胺键，羟基或者相互组合的结构。常用品种：脂肪醇系列聚氧乙烯醚，烷基酚系聚氧乙烯醚等。③两性表面活性剂：常用：甜菜碱型两性表面活性剂④阴-非离子表面活性剂第41页/共45页分类①阴离子表面活性剂：石油磺酸盐，烷基苯磺酸盐，木质素磺酸8.化学驱用表面活性剂的研究趋向⑴普通表面活性剂采油性能的强化⑵表面活性剂的复配混合⑶选择合适的表面活性剂和其他助剂⑷新型多功能表面活性剂的开发与选用⑸提高抗盐能力⑹增强耐温性能⑺降低成本第42页/共45页8.化学驱用表面活性剂的研究趋向⑴普通表面活性剂采油性能的强⑻特种表面活性剂的研究：①氟表面活性剂②生物表面活性剂③孪生表面活性剂第43页/共45页⑻特种表面活性剂的研究：①氟表面活性剂第43页/共45页谢谢观看THANKS第44页/共45页谢谢观看THANKS第44页/共45页感谢您的观看。第45页/共45页感谢您的观看。第45页/共45页会计学47聚合物驱油会计学1聚合物驱油19.3聚合物驱油第1页/共45页19.3聚合物驱油第1页/共45页实质:增加水相粘度，改善流度比，稳定驱替前沿。别称：稠化水驱定义：是指以聚合物作为驱油剂提高原油采收率的方法。

第2页/共45页实质:增加水相粘度，改善流度比，稳定驱替前沿。定义：是指以聚第3页/共45页第3页/共45页第4页/共45页第4页/共45页第5页/共45页第5页/共45页聚合物驱以提高波及系数为主，适用于非均质的重质或较重质的油藏，与交联调剖技术结合时，也可以用于具有高渗透率通道或微小裂缝的油藏。第6页/共45页聚合物驱以提高波及系数为主，适用于非均质的重质或较重质的油藏12特点聚合物的相对分子质量与地层的渗透率密切相关。对于油层聚合物的特定要求：好的增粘性能，热稳定性高，化学稳定性好，耐剪切，在油层吸附量不大等。第7页/共45页12特点聚合物的相对分子质量与地层的渗透率密切相关。对于油层好的聚合物中，主链应为碳链（热稳定性好），有一定量的负离子基团（增粘效果好），和一定量的非离子亲水基团（化学稳定性好）第8页/共45页好的聚合物中，主链应为碳链（热稳定性好），有一定量的负离子基12纤维素生物聚合物黄胞胶天然聚合物第9页/共45页12纤维素生物聚合物黄胞胶天然聚合物第9页/共45页12人工合成聚合物聚丙烯酰胺（PAM）部分的水解的聚丙稀铣胺（HPAM）第10页/共45页12人工合成聚合物聚丙烯酰胺（PAM）部分的水解的聚丙稀铣胺目前使用的聚合物：HPAM黄原胶第11页/共45页目前使用的聚合物：第11页/共45页第12页/共45页第12页/共45页⒈部分水解聚丙烯酰胺⑴化学结构：PAM是由丙烯酰胺引发聚合而成的水溶性链状聚合物。结构式:

第13页/共45页⒈部分水解聚丙烯酰胺⑴化学结构：第13页/共45页PAM与碱→HPAM→第14页/共45页PAM与碱→HPAM→第14页/共45页⑵HPAM在水溶液中的分子形态HPAM是聚电解质，会与溶液中的离子发生强烈反应。并且是柔性链，易受到水溶剂的离子强度的影响，对盐度硬度更敏感第15页/共45页⑵HPAM在水溶液中的分子形态HPAM是聚电解质，会与溶液中第16页/共45页第16页/共45页⑶聚丙烯酰胺的合成丙烯晴的合成：氨氧化法

CH2═CH－CH3＋NH3＋3/2O2→CH2═CH－CN＋3H20第17页/共45页⑶聚丙烯酰胺的合成丙烯晴的合成：氨氧化法第17页/共45页丙烯酰胺的合成：CH2═CH－CN＋H2O→CH2═CH－CONH2丙烯酸的合成：CH2═CH－CH2＋O2→CH2═CH－CHO＋H2O2CH2═CH－CHO＋O2→2CH2═CHCOOH第18页/共45页丙烯酰胺的合成：第18页/共45页④聚合：丙烯酸与丙烯酰胺可以通过热，引发剂，射线辐照等引发聚合。部分水解聚丙烯酰胺也可以共聚制得。xCH2═CH－CONH2＋yCH═CH－COOH→产物第19页/共45页④聚合：第19页/共45页123水溶液产品的聚合物固含量低，注入性能好，价格低，适用于就地生产使用。乳液的溶解速度快，不需要溶解设备，保持期较长干粉有效物含量高，运输储存容易，保持期长。⑷聚丙烯酰胺的形态;物理形态：干粉，乳液和水溶液第20页/共45页123水溶液产品的聚合物固含量低，注入性能好，价格低，适用于2.生物聚合物黄胞胶定义：由黄单胞菌野茹菌微生物接种到碳水化合物中，经发酵而产生的生物聚合物。第21页/共45页2.生物聚合物黄胞胶定义：由黄单胞菌野茹菌微生物接种到碳水化⑴黄胞胶的化学结构：第22页/共45页⑴黄胞胶的化学结构：第22页/共45页第23页/共45页第23页/共45页⑵黄胞胶的生产：发酵工艺性能指标HPAM黄胞胶耐热性<93℃<71℃抗剪切性低高抗盐性低高生物稳定性高低微胶堵塞倾向低高滞流量高低价格低高第24页/共45页⑵黄胞胶的生产：发酵工艺性能指标HPAM黄胞胶3.聚合物驱油机理⑴吸附作用:聚合物大分子在孔隙介质的表面由于氢键，静电力的作用和介质表面结合在一起而丧失流动能力的现象，称为吸附。第25页/共45页3.聚合物驱油机理⑴吸附作用:第25页/共45页⑵捕集作用：机械捕集水力学捕集低渗透油层，其滞留主要以捕集为主高渗透地层，以吸附为主。⑶流体黏弹效应对改善流度比的贡献。第26页/共45页⑵捕集作用：第26页/共45页4.聚合物驱基础研究最新进展：聚合物溶液在多孔介质中的渗流规律和微观驱油机理研究。适合聚合物驱油田的筛选标准参数要求原油密度/（g/㎝³）<0.966

黏度/（mPa·s）<150

成分不限水矿化度/（mg/L）<4×10ˆ4

Ca²+,Mg²+(mg/L）<500油藏含油饱和度>0.50

厚度/m不限

渗透率/10¯³um²>10

埋深/m<2740

温度/℃<93（HPAM）<71（XG）

岩性砂岩，灰岩第27页/共45页4.聚合物驱基础研究最新进展：聚合物溶液在多孔介质中的渗流规29.4表面活性剂驱油第28页/共45页29.4表面活性剂驱油第28页/共45页表面活性剂驱是以表面活性剂作为驱油剂的一种提高原油采收率的方法。第29页/共45页表面活性剂驱是以表面活性剂作为驱油剂的一种提高原油采收率的方12分类：表面活性剂浓度较低（2％），注入段塞大（15％－60％孔隙体积）的稀体系法。

机理：降低表面张力到较低程度再分类：活性水和胶束溶液②表面活性剂浓度较高（5％－8％），注入段塞较小（3％-20％孔隙体积）的浓体系法。

机理：与油水形成超低张力。类型：水外相微乳和中相微乳第30页/共45页12分类：表面活性剂浓度较低（2％），注入段塞大（15％－6②表面活性剂浓度较高（5％－8％）最适用于三次采油考虑因素：

①渗透率及其变异系数②流体饱和度及其分布③油的黏度希望小于40mPa·s以便实现合适的流度控制④只使用于相对均质的砂岩油藏。第31页/共45页②表面活性剂浓度较高（5％－8％）最适用于三次采油第31页/1.活性水驱：以活性水作为驱油剂的驱油法。活性剂：非离子表面活性剂或耐盐性较好的磺酸盐型和硫酸酯盐型负离子表面活性剂。第32页/共45页1.活性水驱：以活性水作为驱油剂的驱油法。活性剂：非离子表2.胶束溶液驱：以胶束溶液作为驱油剂

表面活性剂浓度超过临界胶束浓度；醇，盐助剂的加入第33页/共45页2.胶束溶液驱：以胶束溶液作为驱油剂表面活性剂浓度超过临界3.微乳区：表面活性剂含量大于2％，水含量大于10％的表面活性剂驱。4.溶性油驱：表面活性剂含量大于2％，水含量小于10％的表面活性剂驱。5.泡沫驱：主要成分为水，气和起泡剂的泡沫作驱油剂。水：淡水，盐水均可气体：氮气，二氧化碳，天然气等起泡剂：主要为表面活性剂如烷基磺酸盐，烷基苯磺酸盐等第34页/共45页3.微乳区：表面活性剂含量大于2％，水含量大于10％的表面活第35页/共45页第35页/共45页泡沫驱第36页/共45页泡沫驱第36页/共45页12提高采收率的机理⑴通过贾敏效应的叠加，提高驱动介质的波及系数⑵气泡可依孔道的形状而变形，能有效的将波及到孔隙中的油驱出，提高洗油效率。第37页/共45页12提高采收率的机理⑴通过贾敏效应的叠加，提高驱动介质的波及6.驱油机理⑴降低油水界面张力机理⑵乳化机理⑶聚并形成油带机理⑷改变岩石表面的润湿性(润湿反转机理）⑸提高表面电荷密度机理