提高原油采收率原理第四章聚合物驱

提高原油采收率原理第四章聚合物驱第一页，共八十二页，编辑于2023年，星期六

聚合物驱以聚合物溶液为驱油剂的驱油法。也称为：聚合物溶液驱聚合物强化水驱稠化水驱增粘水驱第一节聚合物驱的概念独立的驱油方法(时机)辅助的驱油方法(流度)第二页，共八十二页，编辑于2023年，星期六聚合物溶液的前后需注入淡水段塞(盐敏作用)图4-1聚合物驱段塞图1-剩余油；2-淡水；3-聚合物驱溶液；4-水第三页，共八十二页，编辑于2023年，星期六基本原理:增大水的粘度——降低了水的流度——减小水油流度比——抑制水的指进——提高波及系数——提高原油采收率图4-2水驱与聚合物驱的相对渗透率曲线第二节为什么聚合物驱可提高采收率第四页，共八十二页，编辑于2023年，星期六降低了水油的流度比－提高了波及系数－提高了采收率聚合物驱有更高的平面波及效率－提高原油采收率图4-2水驱与聚合物驱的平面波及效率第五页，共八十二页，编辑于2023年，星期六降低了水油的流度比－提高了波及系数－提高了采收率降低了水油的流度比－有更高的纵向波及效率－提高了采收率图4-3水驱与聚合物驱的纵向波及效率K2>k3>k1第六页，共八十二页，编辑于2023年，星期六聚合物溶液在低K层的流度λ小于在高K层中的λ，故在随后的水驱中，水可在高、低K层之间窜流，提高了水的波及系数。图4-6聚合物驱时水在层间的窜流效应第七页，共八十二页，编辑于2023年，星期六一、增粘机理缠绕+亲水集团的溶剂化+离子型聚合物的解离

聚合物可通过增加水的粘度，降低水油流度比，从而提高波及系数。聚合物之所以能增加水的粘度，主要由于：

※水中聚合物分子互相纠缠形成结构；

※聚合物链节中亲水基团在水中溶剂化；

※若为离子型聚合物测其在水中解离，产生许多带电符号相同的链节，使聚合物分子在水中所形成的无规线团更松散，因而有更好的增粘能力。第八页，共八十二页，编辑于2023年，星期六二、降低渗透率机理吸附和捕集－减小水的KrW－降低MWO－提高EV

聚合物可通过减小水的有效渗透率，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结构中产生滞留。

（1）吸附

吸附是指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无规线团的半径虽小于喉道的半径，但是它们可通过架桥而滞留在喉道外。这种滞留叫捕集。L第九页，共八十二页，编辑于2023年，星期六聚合物分子可通过架桥而滞留在喉道处－降低KrW图4-3聚合物分子在吼道外的捕集第十页，共八十二页，编辑于2023年，星期六粘弹性体系的微观驱油机理☆驱替孔隙滞留区中残余油☆驱替孔隙壁面油膜补充第十一页，共八十二页，编辑于2023年，星期六驱替孔隙滞留区中残余油必要条件：驱油剂到达残余油所在的位置驱油剂在微孔隙中的流动特性驱油剂的流变性第十二页，共八十二页，编辑于2023年，星期六微观死油区——孔隙盲端驱替孔隙滞留区中残余油第十三页，共八十二页，编辑于2023年，星期六微观死油区——扩/缩凹角驱替孔隙滞留区中残余油第十四页，共八十二页，编辑于2023年，星期六孔隙盲端、喉道残余油驱替模型孔隙扩/缩凹角残余油驱替模型粘弹性流动驱替机理水驱条件下滞留区内的残余油被粘弹涡携带至主流区，成为可驱动油。第十五页，共八十二页，编辑于2023年，星期六——取决于流体在盲端、孔喉中的流动特性(a)Re=5×10-5

We=0(b)Re=5×10-5

We=0.35孔隙盲端中的流场（数值计算结果）驱替孔隙滞留区中残余油第十六页，共八十二页，编辑于2023年，星期六孔隙盲端中的流场（Cochrane实验结果,1981）

(a)Re=3,We=0

(b)Re=3,We=0.38

(c)Re=6,We=0

(d)Re=6,We=0.75——取决于流体在盲端、孔喉中的流动特性驱替孔隙滞留区中残余油第十七页，共八十二页，编辑于2023年，星期六

与纯粘流体相比，粘弹性流体在孔隙中的流场具有向孔隙盲端、孔喉滞留区深部发展的趋势，因而具备了驱替这些滞留区内残余油的必要条件。驱替孔隙滞留区中残余油第十八页，共八十二页，编辑于2023年，星期六(a)黄原胶溶液（We=0.052）(b)HPAM溶液（We=0.26）同浓度的两种聚合物启动盲端残余油的情况第十九页，共八十二页，编辑于2023年，星期六

Polymer提高驱油效率主要是通过吸附作用、粘滞作用和增加驱动压差来实现的；扩大波及体积主要是通过绕流作用和调剖作用来实现的。（1）吸附作用：聚合物可以大量的吸附在岩石的孔壁上，降低了水相的流动阻力，而对油相并无多大影响，在相同的含油饱和度下，油相的相对渗透率比水驱时有所提高，使得部分残余油重新流动，被驱替出来。（2）粘滞作用：聚合物的粘弹性加强了水相对残余油的粘滞作用，在聚合物溶液的携带下，残余油会重新流动，从而被夹带而出。第二十页，共八十二页，编辑于2023年，星期六（3）增加驱动压差：提高了岩石内部的驱动压差，使的注入液可以克服小孔道产生的毛细管压力，进入细小的孔道中，从而把原油驱替出来。（4）绕流作用：聚合物进入高渗透层后，增加了水相的渗透阻力，产生了由高渗透层指向低透层的压差，使的注入液发生绕流，进入到中、低渗透层中，扩大了水驱的波及体积，提高了原油的采收率。（5）调剖作用：聚合物的注入可以改善水油的流度比，控制了注入液在高渗透层的前进速度，减少了指进，使的注入液在高、低渗透层中以较均匀的速度向前推进，改善了非均质层中的吸水剖面，提高了注入液的波及体积和驱油效率。第二十一页，共八十二页，编辑于2023年，星期六第三节阻力系数与残余阻力系数水的流度对聚合物溶液流度的比值。反映了聚合物降低驱动介质流度的能力。其值大于1。一、阻力系数

--水的流度对聚合物溶液流度的比值，即

阻力系数反映了聚合物降低驱动介质流度的能力，它的数值总大于1。第二十二页，共八十二页，编辑于2023年，星期六二、残余阻力系数聚合物溶液通过岩心前后的盐水渗透率的比值。反映了聚合物降低孔隙介质渗透率的能力。其值大于1。

残余阻力系数是指聚合物溶液通过岩心前后的盐水渗透率比指，即

残余阻力系数反映了聚合物降低孔隙介质渗透率的能力，它的数值总大于1。第二十三页，共八十二页，编辑于2023年，星期六阻力系数总是大于残余阻力系数表4-1聚合物的阻力系数表4-2聚合物的残余阻力系数第二十四页，共八十二页，编辑于2023年，星期六

阻力系数-与增粘作用和降低渗透率有关；残余阻力系数-只与减低渗透率有关。

阻力系数总大于残余阻力系数，这是由于阻力系数既与聚合物的增粘作用有关，也与聚合物通过滞留而使孔隙介质降低渗透率有关，而残余阻力系数则只与聚合物通过滞留而使孔隙介质降低渗透率有关。第二十五页，共八十二页，编辑于2023年，星期六筛网系数：

一定体积的聚合物溶液通过筛网的流出时间与同体积的溶剂在相同条件下流出时间的比值。是评价聚合物溶液性质的一个简单实用的指标。与阻力系数和残余阻力系数都有很好的对应关系。图4-7筛网系数测定装置图4-8筛网系数与阻力系数和残余阻力系数的对应关系第二十六页，共八十二页，编辑于2023年，星期六第四节聚合物驱用聚合物

聚合物驱用的聚合物应满足下列条件，即水溶性好、稠化能力强、对热稳定、对剪切稳定、对化学因素稳定、对生物作用稳定、滞留量低、来源广、便宜等。HPAM（部分水解聚丙烯酰胺）XG（黄胞胶）第二十七页，共八十二页，编辑于2023年，星期六驱油用HPAM具有以下基本特征（1）高分子量：一般驱油用HPAM的分子量为1千万到几千万；（2）多分散性：HPAM的分子量具有不均一性，是分子量不等的同系聚合物的混合物；（3）几何结构多样化：聚合物的几何结构有线型、支型和体型三种形态；（4）物化性能稳定：HPAM具有稳定的化学性质和特殊的物理性能，以满足驱油的要求。第二十八页，共八十二页，编辑于2023年，星期六相对分子量：100-2000万；水解度：1-45%；浓度：25-2000mg/L;注入量：0.25-0.60PV。一、HPAMHPAM的分子式为HPAM溶液有下列重要性质：（1)粘度（2）渗流性质（3）稳定性（4）滞留第二十九页，共八十二页，编辑于2023年，星期六（1）HPAM溶液的粘度粘度的影响因素：分子量；水解度；浓度；温度；剪切速率；水矿化度；pH值等。第三十页，共八十二页，编辑于2023年，星期六浓度一般800-2000mg/L;温度一般不高于90℃。图4-10质量分数、温度对HPAM溶液粘度的影响1-2℃；2-25℃；3-40℃第三十一页，共八十二页，编辑于2023年，星期六水解度一般选择20-30%图4-11水解度对HPAM溶液粘度的影响第三十二页，共八十二页，编辑于2023年，星期六pH值一般9左右（8-11）第三十三页，共八十二页，编辑于2023年，星期六（2）HPAM的渗流性质HPAM溶液在孔隙介质中的流变曲线分为5个区图4-13HPAM溶液在孔隙介质中的流变曲线第三十四页，共八十二页，编辑于2023年，星期六实测的HPAM溶液在岩心中渗流的流变曲线（3个区：假塑性区、极限剪切区、胀流区）图4-14一种HPAM溶液在岩心中实测的流变曲线第三十五页，共八十二页，编辑于2023年，星期六在孔隙介质中HPAM溶液的渗流存在胀流区：垂直方向受到压缩-剪切流动；水平方向受到拉伸-拉伸流动。式中，Δp——产生两种流动的总压差；

Δp剪切——剪切流动产生的压差；

Δp拉伸——拉伸流动产生的压差。

在剪切流动和拉伸流动都存在的条件下，外力消耗于克服这两种流动产生的阻力，即Δp=Δp剪切+Δp拉伸第三十六页，共八十二页，编辑于2023年，星期六聚合物分子的松弛时间流动速率（剪切速率）很小时，流动压差只消耗于剪切流动；在流动速率很大时，流动压差则主要消耗于拉伸运动（△P随v以平方的速度增加）。因此，剪切速率超过一定数值时，流变曲线上就出现了胀流区。第三十七页，共八十二页，编辑于2023年，星期六先通盐水：再通聚合物溶液：由于注入速度恒定，几何形状不变，故对盐水的有效孔隙度大于对聚合物溶液的有效孔隙度，说明存在着HPAM溶液不可进入的孔隙。试验证实，第三十八页，共八十二页，编辑于2023年，星期六地层中的不可入孔隙为原生水所饱和时：减少了HPAM的滞留，缩短HPAM的排驱时间，减少原生水对HPAM的稀释和离子作用。对聚合物驱提高驱油效果是有利的。若地层中的不可入孔隙为原油所饱和时：则会影响驱油的效果，是不利的。第三十九页，共八十二页，编辑于2023年，星期六（3）HPAM的稳定性

有4种稳定性，即热稳定性、剪切稳定性、化学稳定性和生物稳定性。

HPAM对热比较稳定，在低于93℃条件下，可长期稳定存在，但在氧含量、盐含量和pH值增加时，热稳定性降低。

HPAM易因剪切而降解，当HPAM溶液通过闸门、流量计孔板和低渗透地层时，都会引起HPAM的降解。

HPAM在过渡金属离子（如铁离子）、氧或氧化剂存在时产生化学降解，并在高温，高含盐和老化时降解加剧。

HPAM有较好的生物稳定性。虽然油田有使HPAM降解的细菌存在，但对HPAM的稳定性构成威胁。热稳定性；剪切稳定性；化学稳定性；生物稳定性。第四十页，共八十二页，编辑于2023年，星期六（4）HPAM的滞留

在蒙脱石界面上的吸附量大于在伊利石和高岭石界面的吸附量（蒙脱石有易于膨胀和分散的片状结构）表4-3HPAM在粘土矿物界面上的吸附量矿物吸附量/（mg.g-1）蒙脱石27.8伊利石4.1高岭石1.6第四十一页，共八十二页，编辑于2023年，星期六（4）HPAM的滞留聚四氟乙烯岩心的渗透率×103μm2HPAM的质量浓度/（mg.L-1）盐水冲洗后的捕集量/（μg.g-1）869910.8518710.8748921.2035001004.501457.5020010.5050016.90渗透率↓→捕集量↑第四十二页，共八十二页，编辑于2023年，星期六在碳酸钙界面上的吸附量大于在二氧化硅表面上的吸附量（钙正离子与羧酸根负离子的作用）图4-15HPAM在固体界面上的吸附1-二氧化硅；2-碳酸钙；3-碳酸钙（溶液中加入Ca2+400mg.L-1)第四十三页，共八十二页，编辑于2023年，星期六随着盐含量的增加在砂岩界面的吸附量增加（压缩双电层，电性排斥减小）图4-16HPAM在二氧化硅界面上的吸附量与溶液中盐含量的关系第四十四页，共八十二页，编辑于2023年，星期六吸附量随浓度和水解度而变化图4-17HPAM的质量浓度和水解度对吸附量的影响第四十五页，共八十二页，编辑于2023年，星期六二、XG（黄胞胶）生物聚合物，分子量1300-1500万，使用浓度100-2000mg/L，注入量0.01-0.25PV。由黄单胞菌属细菌将碳水化合物发酵制得。XG有下列重要性质（1）粘度（2）渗流性质（3）稳定性（4）滞留第四十六页，共八十二页，编辑于2023年，星期六XG溶液的粘度随温度的升高变化不大（稍有减小）图4-18温度对不同质量分数的XG溶液粘度的影响第四十七页，共八十二页，编辑于2023年，星期六XG溶液的粘度随盐含量增大变化不大（稍有升高或减小）图4-19盐含量对不同质量分数的XG溶液粘度的影响第四十八页，共八十二页，编辑于2023年，星期六XG溶液的粘度随pH值变化不大（先升高后降低）由于XG分子的长支链的刚性结构，使得其溶液粘度随温度、盐含量和pH值的变化不大。图4-20pH值w（XG）100×10-2溶液粘度的影响第四十九页，共八十二页，编辑于2023年，星期六（2）XG的渗流性质：XG分子长支链阻碍它采取卷曲的构象，因此没有HPAM分子的柔顺性，故其水溶液在渗流的高速区不存在胀流区。但也在多孔介质中存在不可入孔隙。图4-21XG溶液在孔隙介质中的流变曲线第五十页，共八十二页，编辑于2023年，星期六（3）XG的稳定性热稳定性差（71℃）；生物稳定性差（24小时，需加醛类杀菌剂）；剪切稳定性好（支链）。

与HPAM相比，XG的热稳定性差。溶液中的XG在温度超过71℃时即产生降解。与HPAM相比，XG的生物稳定性差。配好的溶液若超过24h不使用时，就必领加入杀菌剂（通常用甲醛或戊二醛，但不能用季铵盐）。与HPAM相比，XG的剪切稳定性好。W(XG)为0.01的溶液在剪切速率为4.6×l04S-1下剪切1小时，粘度没有发生明显变化。根据XG结构的启示，人们正在研究通过接枝的方法，增加聚合物的支链数和（或）支链的长度，提高聚合物的剪切稳定性。使HPAM不稳定的四种化学因素，同样影响XG。第五十一页，共八十二页，编辑于2023年，星期六（4）XG的滞留在地层的滞留量较小表4-5聚合物在地层的滞留量聚合物滞留量/（t.km-2.m-1）w(NaCl)=1×10-3w(NaCl)=2×10-2HPAMDowPusher50023.946.1BetzHiVis25.147.9Cyanamide960s37.957.1XGKelcoXanflood17.727.6Pfizer103515.116.9AbbortXanthanBroth13.328.4第五十二页，共八十二页，编辑于2023年，星期六HPAM与XG基本性能的全面比较一般常用HPAM表4-6HPAM与XG的全面比较对比项目HPAMXG对比项目HPAMXG价格低高生物稳定性高（好）低（不好）温度93℃71℃耐盐能力低（不好）高（好）稠化能力较高（较好）高（好）堵塞倾向低（好）高（不好）剪切稳定性低（不好）高（好）在地层中滞留量高（不好）低（好）第五十三页，共八十二页，编辑于2023年，星期六第五节适合聚合物驱油田的筛选标准表4-7适合聚合物驱油田的筛选标准参数要求原油密度/（g.cm-3）<0.966粘度/（mPa.s）<150成分不限水矿化度（mg.L-1）<4×104Ca2+、Mg2+含量/（mg.L-1）<500油藏含油饱和度/Vp>0.50厚度/m不限渗透率×103/

μm2>10埋深/m<2740温度/℃<93(HPAM),<71(XG)岩性砂岩、灰岩第五十四页，共八十二页，编辑于2023年，星期六1、筛选标准

（1）原油：稀油，密度＜0.966,粘度＜150mPa.s;

（2）水质:

矿化度＜40000mg/L，钙镁离子含量＜500mg/L；最好不含三价的金属离子；

（3）油藏：温度＜93℃（最好＜70℃），深度＜2740m，油田正装，油层较厚，油水井对应关系较好，尚有增产潜力的油藏。第五十五页，共八十二页，编辑于2023年，星期六第六节聚合物驱存在的问题与进展（1）聚合物存在的问题

聚合物溶液配制过程，必须有一定的熟化时间（6～8h）。

聚合物主要损耗于降解和滞留。聚合物驱不能用于过深的地层。为了减少聚合物的剪切降解，可选用适当的泵（如柱塞泵等）或泵后混合，不要使用离心泵。第五十六页，共八十二页，编辑于2023年，星期六

为了防止氧化降解，可用除氧剂（如Na2SO3、NaHSO3、CH2O等）处理配制用水。要注意除氧剂必须使用在聚合物加入之前。

对易发生生物降解的聚合物（如XG），应在聚合物溶液中加入配伍的杀菌剂。聚合物（特别是XG）中的机械杂质和微胶可堵塞地层，影响驱油剂的注入。第五十七页，共八十二页，编辑于2023年，星期六（2）地层存在的问题

低渗透地层不宜进行聚合物驱，因地层中聚合物不可入孔隙的体积太大，聚合物溶液波及的体积太小，加上注入速度太低，方案实施的时间太长，而且井眼周围出现的高剪切会使聚合物大量降解。因此聚合物驱要求地层渗透率大于10×10-3μm2。

地层水矿化度太高的地层应在聚合物驱前用淡水进行预冲洗，以减小盐对聚合物的不利影响。有漏失段的地层不宜进行聚合物驱。对漏失段，可用交联聚合物降低它的渗透性，即聚合物驱前地层的注入剖面应进行适当调整。第五十八页，共八十二页，编辑于2023年，星期六（3）聚合物驱的进展①抗温抗盐聚合物的研制开发；②交联聚合物驱油技术的应用；③注聚设备及工艺参数的优化；④聚合物调剖驱油一体化技术；⑤地层残余聚合物的综合利用；⑥聚合物溶液粘度稳定性研究；⑦聚合物驱后续增产技术的开发；⑧聚合物采出污水的综合处理。第四章聚合物驱第五十九页，共八十二页，编辑于2023年，星期六P+N加合体系P+胀体P+碱+表活剂P改性P+泡沫剂溶胀体系强化泡沫P+交联剂交联体系复合驱新型聚合物聚合物驱油技术的改善第六十页，共八十二页，编辑于2023年，星期六开发新型或改性的聚合物两性聚合物的研制耐温耐盐单体的研制疏水缔合聚合物的研制多元组合聚合物的研制梳型聚合物的研制共混聚合物

第六十一页，共八十二页，编辑于2023年，星期六(1)两性聚合物两性聚合物是在聚合物分子链上同时引入阳离子和阴离子基团。在淡水中由于聚合物分子内的阴、阳离子基团相互吸引，致使聚合物分子发生卷曲。在盐水中，由于盐水对聚合物分子内的阴、阳离子的基团相互吸引力的削弱或屏蔽，致使聚合物分子比淡水中更舒展，宏观上表现为在盐水中聚合物的粘度升高或粘度下降幅度小。但由于发生分子内阴、阳离子基团的内盐结构，溶解性能较差，而且，油田三次采油用聚合物要求增粘能力较强，只有丙烯酰胺单体参与共聚，才能达到此目的，且比较经济。含丙烯酰胺的两性聚合物溶液随着老化时间延长，阴离子度（水解度）不断增大，分子链上正负电荷基团数目出现不相等，分子链的卷曲程度随矿化度的增大而增大，溶液粘度大大下降，抗盐性能逐步消失。更值得重视的是，两性聚合物的阳离子基团会造成聚合物在地层中的吸附量大幅度增加，聚合物大量吸附在近井地带，严重影响驱油效率，增加三次采油成本，可见，两性聚合物的抗温抗盐是有条件的，并不是适用于所有油田。第六十二页，共八十二页，编辑于2023年，星期六(2)耐温耐盐共聚物耐温耐盐单体共聚物的研制的主导思想是研制与钙、镁离子不产生沉淀反应，在高温下水解缓慢或不发生水解反应的单体，如2－丙烯酰胺基－2－甲基丙磺酸钠（Na－AMPS）,N－乙烯吡咯烷酮（N-VP），3－丙烯酰胺基－3－甲基丁酸钠（Na－AMB），N－乙烯酰胺（N-VAM）等，将一种或多种耐温耐盐单体与丙烯酰胺共聚，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、镁离子发生反应出现沉淀的现象，从而达到耐温耐盐的目的。这类聚合物能够真正做到长期耐温抗盐，但按现在的生产条件得到的耐温抗盐单体成本太高，大规模用于三次采油在经济效益上难以保证，还必须进行大量的攻关研究，降低耐温耐盐单体的生产成本，提高单体的聚合活性。第六十三页，共八十二页，编辑于2023年，星期六(3)疏水缔合聚合物疏水缔合聚合物是指在聚合物亲水性大分子链上有少量疏水基团的水溶性聚合物，其溶液特性与一般溶液大相径庭。在水溶液中，此类聚合物的疏水基团由于疏水作用而发生聚集，使大分子链产生分子内和分子间缔合。在稀溶液中大分子主要是以分子内缔合的形式存在，使大分子链发生卷曲，流体力学体积减小，特性粘度降低。当聚合物浓度高于某一临界浓度后，大分子链通过疏水缔合聚集，形成分子间缔合为主的超分子结构－动态物理交联网络，流体力学体积增大，溶液粘度大幅度增高。小分子电介质的加入和升高温度均可增加溶剂的极性，使疏水缔合作用增强。在高剪切作用下，疏水缔合形成的动态物理交联网络被破坏，溶液粘度下降，剪切作用降低或消除后大分子链间的物理交联重新生成，粘度又将恢复，不发生一般高分子量的聚合物在高剪切速率下的不可逆机械降解。综合考虑以上三类聚合物的特性，设计聚合物的分子使其同时具有以上两类或三类聚合物的特性，即将阳离子单体、阴离子单体、耐温耐盐单体、疏水单体、阳离子疏水单体分别进行组合共聚。这是目前国内外最热门的研究课题。这类聚合物比上述单一的两性聚合物、耐温抗盐单体共聚物、疏水缔合聚合物具有优良而独特的性能，应用领域得到进一步的拓宽，但在耐温抗盐机理上仍不能克服两性聚合物、耐温抗盐单体共聚物、疏水缔合聚合物存在的问题，目前还不能达到油田三次采油的要求。第六十四页，共八十二页，编辑于2023年，星期六(4)梳型聚合物梳型聚合物的研制思路是在高分子的侧链同时带亲油基团和亲水基团，由于亲油基团和亲水基团的相互排斥，使得分子内和分子间的卷曲缠结减少，高分子链在水溶液中排列成梳子形状。经过大量的试验表明此聚合物在盐水中的增稠能力比目前国内外的超高分子量聚丙烯酰胺在盐水中的增稠能力提高50％以上，溶解性与过滤因子均达到油田三次采油用聚合物的要求。第六十五页，共八十二页，编辑于2023年，星期六（5）驱油聚合物交联技术关于交联聚合物技术的研究，主要集中在交联剂的研究上。交联剂一类是能与水溶性聚合物分子中酰胺基团作用的有机类交联剂；另一类是能与聚合物分子中羧酸基团作用的过渡金属有机交联剂。常用的有机类交联剂有酚醛树脂、蜜胺树脂、糠醛树脂、脲醛树脂等。最常用的有机交联剂是苯酚/甲醛的酚醛树脂。过渡金属有机交联剂主要有两部分组成：一是高价金属离子：如铝离子、铁离子、铬离子、锆离子、钛离子等；二是鳌合剂：乙酸根、丙酸根、丙二酸根、乳酸根、葡萄糖酸、甘醇酸、柠檬酸根、水杨酸根等有机酸根。其中，有机铬和有机铝交联剂得到了应用。目前交联剂的趋势由单一的有机交联剂和含有多价金属离子的交联剂，转向复合型交联剂的使用。有人已经采用有机交联剂之间的复合，过渡金属交联剂之间的复合以及有机交联剂和过渡金属交联剂之间的复合。第六十六页，共八十二页，编辑于2023年，星期六

减少聚合物溶液粘度损失的研究交联剂技术工艺参数优化水质改性处理减少聚合物溶液粘度研究第六十七页，共八十二页，编辑于2023年，星期六

（1）新型抗温抗盐聚合物大部分处在室内研究阶段，且成本高，尚未大面积推广应用；（2）工艺设备及工艺参数的优化投资较大，有局限性，且效果有限；（3）污水改性处理技术一是可以节约大量的清水；二是可以减少采油污水的处理费用，减少对环境的污染；三是可以避免清污水混合不配伍而造成的不良影响等。

对于淡水资源较贫乏的胜利油田来说，污水改性处理技术具有重要的现实意义和长远的社会效益。

整体现状及趋势第六十八页，共八十二页，编辑于2023年，星期六

考虑以下条件：

油藏温度、深度、类型地层水矿化度非均质变异系数油水流度比可动油饱和度其它限制条件（是否进入气顶；是否存在渗透率极高的贼层、水道或裂缝)第七节聚合物驱的室内评价与设计一、油藏筛选第六十九页，共八十二页，编辑于2023年，星期六

聚合物驱的室内实验的主要目的一是筛选适合于油藏的聚合物，二是进行聚合物驱的敏感性分析，三是为聚合物数模提供必要的输入参数。

聚合物驱的室内实验主要内容包括：聚合物配伍性（筛选实验）实验、岩心实验和驱油实验三项内容。二、室内评价第七十页，共八十二页，编辑于2023年，星期六1聚合物的配伍性（筛选）实验

聚合物的商用指标相对分子质量、水解度、残余单体含量、不溶物含量、溶解速度、粘度等。

聚合物的增粘性粘度-浓度关系曲线

机械稳定性实验

化学稳定性实验（老化实验）通过测定聚合物溶液长期在油藏条件下粘度保留值，确保筛选聚合物在驱替时间内能够保留其粘度。

聚合物溶液的过滤性目的在于检测聚合物的质量和聚合物的注入性能。第七十一页，共八十二页，编辑于2023年，星期六

测定聚合物驱数值模拟直接需要的参数。

内容包括：（1）吸附（滞留）量；（2）不可入孔隙体积；（3）阻力系数与残余阻力系数；（4）多孔介质中的流变性；（5）聚合物扩散系数与粘性指进系数。2岩心流动试验第七十二页，共八十二页，编辑于2023年，星期六3驱油实验

目的在于分析影响驱油效果的敏感性分析，如聚合物分子量、段塞尺寸、浓度、不同段塞组合下驱油效果，以及聚合物驱油时机选择等其他条件的限制。需要指出的是驱油实验结果并不能代表油藏的实际效果，通常要把驱油实验结果与数值模拟结合起来，才能获得比较符合实际的结论。第七十三页，共八十二页，编辑于2023年，星期六1聚合物驱设计内容和程序聚合物驱的设计涉及到油藏地质、采油工程以及地面建设诸多方面，需要全面、系统、综合地考虑各方面的因素，因此，在聚合物驱设计的主要任务是油藏工程师的工作范围，主要手段是油藏数值模拟。油藏数值模拟在聚合物驱设计中起着决定性的作用。因为一个油藏的聚合物驱实验只能进行一次，而数值模拟可以对油藏进行多次聚合物驱。通过数值模拟可以了解不同聚合物驱方案下的驱油效果，通过比较不同方案的结果，可以优选出最佳的聚合物驱方案，为降低聚合物驱风险，提高聚合物驱的效果奠定基础。

三、聚合物驱的设计第七十四页，共八十二页，编辑于2023年，星期六油藏地质模型建立聚合物驱方案编制聚合物驱经济评价聚合物驱参数确定聚合物驱方案优化聚合物驱现场实施地质资料、开发动态、示踪剂数据及数值模拟技术流变性、阻力系数、残余阻力系数、IPV、吸附量注入参数和注入方式的优化与选择注入参数和注入方式、地面采油和集输工程聚合物驱动态和经济分析聚合物驱设计流程图第七十五页，共八十二页，编辑于2023年，星期六聚合物驱数值模拟