化學(xué)驅(qū)室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)課件

聚合物驅(qū)室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)一、常規(guī)性能評(píng)價(jià)二、特殊性能評(píng)價(jià)三、注入性能評(píng)價(jià)四、驅(qū)油效果評(píng)價(jià)五、聚合物驅(qū)油藏篩選標(biāo)準(zhǔn)六、礦場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)七、室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)的局限性ASP復(fù)合驅(qū)室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)特點(diǎn)一、粘濃關(guān)系二、粘度—堿濃度關(guān)系三、粘度—表面活性劑濃度關(guān)系四、老化穩(wěn)定性五、界面張力六、配伍性七、抗剪切性、阻力系數(shù)、殘余阻力系數(shù)八、驅(qū)油效果九、物理化學(xué)作用實(shí)驗(yàn)（吸附、化學(xué)反應(yīng)、擴(kuò)散彌散）十、相態(tài)實(shí)驗(yàn)匯報(bào)提綱聚合物驅(qū)室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)匯報(bào)提綱1室內(nèi)評(píng)價(jià)準(zhǔn)備工作溫度：實(shí)際油層溫度，水浴或恒溫箱控制。水質(zhì)礦化度：清水或污水（實(shí)際地層污水或模擬地層水）巖芯：天然巖芯或油層砂。原油：目標(biāo)區(qū)域原油，用煤油稀釋到油層粘度。各類化學(xué)試劑。配聚合物母液：濃度一般5000mg/L，均勻分散，熟化備用。電子天平（精確到0.0001g）粘度計(jì)整套流動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備室內(nèi)評(píng)價(jià)準(zhǔn)備工作溫度：實(shí)際油層溫度，水浴或恒溫箱控制。2

根據(jù)部頒標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合大慶等油田實(shí)際應(yīng)用情況，主要包括：常規(guī)性能評(píng)價(jià)特殊性能評(píng)價(jià)注入性能評(píng)價(jià)驅(qū)油效果評(píng)價(jià)聚合物驅(qū)油藏篩選標(biāo)準(zhǔn)礦場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)的局限性聚合物驅(qū)室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)包括根據(jù)部頒標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合大慶等3

固含量分子量水解度溶解速度不溶物粘濃關(guān)系粘溫關(guān)系粘鹽關(guān)系老化穩(wěn)定性一.常規(guī)性能評(píng)價(jià)固含量一.常規(guī)性能評(píng)價(jià)4

固含量：指聚合物干粉或者膠狀聚合物中除去水份等揮發(fā)性物質(zhì)后聚合物固體物質(zhì)的含量，通常以百分?jǐn)?shù)表示。測(cè)定方法：在105±2℃下烘5小時(shí)，稱量試樣干燥前后的質(zhì)量，精確到0.001g,m—干燥后的試樣質(zhì)量，gmo—干燥前的試樣質(zhì)量，gS—試樣的固含量，%。產(chǎn)品有膠體（25%）和干粉（90%），大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用一般要求在90%以上。固含量：指聚合物干粉或者膠狀聚合物中除去水份等揮5分子量：一般在9.5×106—20.5×106之間。測(cè)定方法：粘度法，滲透壓法，光散射法，沉降法。常用粘度法，即由Mark-Houwink經(jīng)驗(yàn)方程表示：[η]—特性粘數(shù)，K，α—Mark-Houwink常數(shù)，M—分子量分子量：一般在9.5×106—20.5×106之間。[η]—6水解度：指PAM在NaOH作用下酰胺基轉(zhuǎn)變?yōu)轸肉c基的百分?jǐn)?shù)。一般在25-30%左右。測(cè)定方法：部分水解聚丙烯酰胺是強(qiáng)堿弱酸性鹽，它與鹽酸反應(yīng)形成大分子弱酸，體系的pH值由弱堿性轉(zhuǎn)變?yōu)槿跛嵝?。用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，選用基橙—靛藍(lán)二磺酸鈉為指示劑，用所消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積計(jì)算試樣的水解度。水解度：指PAM在NaOH作用下酰胺基轉(zhuǎn)變?yōu)轸肉c基的百分?jǐn)?shù)。7HD—水解度，%C—鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/LV—試樣溶液消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)，mlm—試樣的質(zhì)量，gs—試樣的固含量，%23—丙烯酸鈉與丙烯酰胺鏈節(jié)質(zhì)量的差值71—與1.00ml鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液[C（HCl)=1.00mol/L]相當(dāng)?shù)谋０锋湽?jié)的質(zhì)量。HD—水解度，%8溶解方式與速度水聚合物干粉

聚合物的溶解是一溶脹過(guò)程：溶劑分子(水)滲入到大分子線團(tuán)中，使大分子體積脹大的過(guò)程。完全溶脹需半小時(shí)以上。實(shí)驗(yàn)室配制：在攪動(dòng)的水旋渦中慢慢加入干粉，必須均勻分散，防止出現(xiàn)“魚眼”?，F(xiàn)場(chǎng)上簡(jiǎn)易方法：從循環(huán)水上的漏斗中加入。溶解方式與速度水聚合物干粉聚合物的溶解是一溶脹過(guò)程：9大慶油田自動(dòng)化配聚合物溶液方法母液罐水流聚合物干粉過(guò)篩鼓風(fēng)機(jī)噴嘴噴嘴示意圖：母液出口水入口聚合物干粉入口大慶油田自動(dòng)化配聚合物溶液方法母水流聚合物干粉過(guò)篩鼓風(fēng)機(jī)噴嘴10溶解速度測(cè)定方法：

電導(dǎo)法，陰離子型聚丙烯酰胺在水溶液中離解成離子，隨著其不斷地溶解，溶液的電導(dǎo)值不斷增大，全部溶解后，電導(dǎo)值恒定。陰離子型聚丙烯酰胺在其合成過(guò)程中不可避免地引入電解質(zhì)，當(dāng)其溶解時(shí)釋放出電解質(zhì)，使溶液的電導(dǎo)值增大，電導(dǎo)值達(dá)到恒定所需的時(shí)間，為試樣的溶解時(shí)間。要求5000mg/l（0.5%）的聚合物母液在2h內(nèi)溶解。溶解速度取決于分子結(jié)構(gòu)、固含量、顆粒大小和溶劑。溶解速度測(cè)定方法：11不溶物：在一定溶解時(shí)間后聚合物不溶物所占的百分?jǐn)?shù)。目前無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。大慶油田用600目的濾網(wǎng)過(guò)濾（何種壓力下），將濾出不溶物在105℃±2℃下烘干5小時(shí)，mo—濾網(wǎng)干燥后的質(zhì)量，gm—濾網(wǎng)與不溶物干燥后的質(zhì)量，gmp—聚合物溶液所用試樣的質(zhì)量，gS—試樣的固含量，%不溶物：在一定溶解時(shí)間后聚合物不溶物所占的百分?jǐn)?shù)。目前無(wú)統(tǒng)一12粘濃關(guān)系：在油層條件（溫度、水質(zhì)礦化度和剪切速率）下，測(cè)定不同濃度下的聚合物溶液的粘度，找出設(shè)計(jì)粘度下的濃度，即為聚合物驅(qū)的主體段塞濃度。45℃

，7.34s-1粘濃關(guān)系：在油層條件（溫度、水質(zhì)礦化度和剪切速率）下，測(cè)定不13

粘溫關(guān)系：在油層水質(zhì)礦化度條件下，測(cè)定一定濃度的聚合物溶液在不同溫度下的粘度，評(píng)價(jià)聚合物的抗溫性能。HPAM溶液的粘度隨著溫度的升高而直線降低。NAPs的溶液粘度表現(xiàn)出良好的抗溫性，在高濃度區(qū)（3000ppm）還表現(xiàn)出熱增粘性。粘溫關(guān)系：在油層水質(zhì)礦化度條件下，測(cè)定一定濃度的聚合物溶14粘鹽關(guān)系：在油層溫度條件下，測(cè)定一定濃度的聚合物溶液在不同礦化度下的粘度，評(píng)價(jià)聚合物的抗鹽性能。

當(dāng)聚合物的濃度為國(guó)為800mg/L時(shí)，在所有礦化度范圍內(nèi)，新型締合聚合物NAPs溶液的粘度遠(yuǎn)高于部分水解聚丙烯酰胺HPAM的粘度，甚至具有鹽增粘性。

（45℃，7.34s-1）

粘鹽關(guān)系：在油層溫度條件下，測(cè)定一定濃度的聚合物溶液在不同礦15老化穩(wěn)定性：在油層溫度與礦化度條件下，目標(biāo)濃度聚合物溶液的粘度隨老化時(shí)間的變化關(guān)系，要求評(píng)價(jià)3—9個(gè)月。實(shí)驗(yàn)條件：70℃，7.34s-1，勝利油層污水（TDS6500mg/L），加入穩(wěn)定劑VS200ppm

老化穩(wěn)定性：在油層溫度與礦化度條件下，目標(biāo)濃度聚合物溶液的粘16

在常規(guī)性能滿足要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行特殊性能評(píng)價(jià)：篩網(wǎng)系數(shù)過(guò)濾因子抗剪切性殘余單體含量<0.05%聚合物溶液的流變性、粘彈性生物、化學(xué)穩(wěn)定性二.特殊性能評(píng)價(jià)在常規(guī)性能滿足要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行特殊性能評(píng)價(jià)：二.17篩網(wǎng)系數(shù)（ScreenFactor）SF—篩網(wǎng)系數(shù)，無(wú)因次tp—聚合物溶液流經(jīng)粘度計(jì)的時(shí)間，s。ts—溶劑（鹽水）流經(jīng)粘度計(jì)的時(shí)間，s。

在相同條件下，一定體積的聚合物溶液流經(jīng)孔隙粘度計(jì)的時(shí)間與相同體積的溶劑的流經(jīng)時(shí)間之比。篩網(wǎng)系數(shù)（ScreenFactor）SF—篩網(wǎng)系數(shù)，無(wú)因次18過(guò)濾因子(FilterFactor)t500，t400

，t200

，t100———分別為累計(jì)過(guò)濾500ml，400ml，200ml，100ml聚合物溶液所需的時(shí)間，s。

通過(guò)測(cè)定過(guò)濾一定體積的聚合物溶液所需時(shí)間來(lái)計(jì)算，過(guò)濾膜孔徑2.0μm，外壓0.125MPa，濃度1000mg/l。過(guò)濾因子(FilterFactor)t500，t419抗剪切穩(wěn)定性：評(píng)價(jià)聚合物通過(guò)炮眼后的粘度損失。

高速攪拌，(礦化度：4000mg/L,45℃,7.34s-1)

高速攪拌或巖心剪切后，NAPs具有更高的粘度保留值和保留率?？辜羟蟹€(wěn)定性：評(píng)價(jià)聚合物通過(guò)炮眼后的粘度損失。高速攪拌，(20殘余單體含量：

殘余丙烯酰胺單體有毒，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，應(yīng)該<0.05%。測(cè)定方法：溴化法液相色譜法氣相色譜法等殘余單體含量：21生物、化學(xué)穩(wěn)定性微生物、細(xì)菌導(dǎo)致降解，尤其是黃原膠類生物聚合物。應(yīng)該使用實(shí)際地層水進(jìn)行老化實(shí)驗(yàn)，必要時(shí)應(yīng)加入殺菌劑。在各配注環(huán)節(jié)存在的化學(xué)劑或離子，對(duì)溶液粘度產(chǎn)生負(fù)面影響（如鐵離子）。生物、化學(xué)穩(wěn)定性微生物、細(xì)菌導(dǎo)致降解，尤其是黃原膠類生物聚合22三.注入性能評(píng)價(jià)吸附/滯留(PolymerRetention)有效粘度(effectiveviscosity)阻力系數(shù)（resistancefactor)殘余阻力系數(shù)（residualresistancefactor)粘彈效應(yīng)系數(shù)(viscoelasticeffectfactor)不可入孔隙體積（InaccessiblePoreVolume)孔隙介質(zhì)中的流變性注入性濃度剖面測(cè)定與分析三.注入性能評(píng)價(jià)23吸附(Adsorption)

將巖石顆粒置于聚合物溶液中，直到達(dá)到吸附平衡。C72小時(shí)C0吸附(Adsorption)C72小時(shí)C024

W=（C0-C）V/G

W：吸附量，μg/g巖石

C0：聚合物溶液原始濃度，mg/l C：吸附后聚合物溶液濃度，mg/l V：聚合物溶液體積，l G：巖石顆粒重量，g W=（C0-C）V/G 25溶液濃度C(mg/L)吸附規(guī)律：一般滿足Langmuir吸附等溫式。吸附量W（μg/g巖石)吸附量一般幾十—幾百μg/g巖石。溶液濃度C(mg/L)吸附規(guī)律：一般滿足Langmuir吸附26大慶HPAM和NAPs在大慶油砂上的靜態(tài)吸附量的實(shí)驗(yàn)對(duì)比

Cp，mg/L100200300400500600700800吸附量μg/gHPAM26.767.392.5125.8136.6141.1151.9168.7NAPs31.475.4105.3138.6145.6149.8163.2188.3大慶HPAM和NAPs在大慶油砂上的靜態(tài)吸附量的實(shí)驗(yàn)對(duì)比C27

聚合物溶液在孔隙介質(zhì)中流動(dòng)時(shí)的實(shí)際粘度（達(dá)西粘度）。有效粘度ef(effectiveviscosity)巖芯PL泵聚合物溶液聚合物溶液在孔隙介質(zhì)中流動(dòng)時(shí)的實(shí)際粘度（達(dá)西28Kp用注聚合物后相同礦化度的鹽水在相同速度下沖洗時(shí)的滲透率Kf代替。保持水沖洗時(shí)的孔隙結(jié)構(gòu)與聚合物溶液通過(guò)時(shí)的孔隙結(jié)構(gòu)相同。Q：水沖洗流量，等于注聚流量，△Pw：水沖洗壓差。Q，A，L，△Pp已知，Kp=?Kp用注聚合物后相同礦化度的鹽水在相同速度下29NAPs及大慶HPAM的有效粘度(mPa.s)(Cp=1000mg/L)流速，m/d0.9792.937NAPs11.257.165大慶HPAM5.1854.336（大慶測(cè)）NAPs及大慶HPAM的有效粘度(mPa.s)(Cp=1030殘余阻力系數(shù)FRR（residualresistancefactor)

實(shí)驗(yàn)：巖芯抽空飽和水→測(cè)原始水測(cè)滲透率Kw→注聚→水沖測(cè)Kf。（1）FRR（2）意義：表示聚合物溶液降低巖石滲透率的能力，F(xiàn)RR>1。殘余阻力系數(shù)FRR（residualresistance31阻力系數(shù)FR（residualresistancefactor)(1)FR是水通過(guò)巖芯的流度與聚合物溶液通過(guò)巖芯的流度之比。 (2)意義：表示聚合物溶液降低巖石流度的能力，F(xiàn)R>1。阻力系數(shù)是殘余阻力系數(shù)與有效粘度之積，殘余阻力系數(shù)小表示滯留少，有效粘度大表示波及更遠(yuǎn)。阻力系數(shù)FR（residualresistancefac32NAPs及大慶HPAM串聯(lián)巖芯的阻力系數(shù)與殘余阻力系數(shù)對(duì)比(Cp=1000mg/L)NAPs1#巖芯NAPs2#巖芯HPAM1#巖芯HPAM2#巖芯分段阻力系數(shù),FR38.654.422.8620.16分段殘余阻力系數(shù),FRR5.267.784.294.0分段有效粘度，mPa.s7.346.995.335.04分段取樣粘度，mPa.s48.239.1//NAPs及大慶HPAM串聯(lián)巖芯的阻力系數(shù)與殘余阻力33

（1）實(shí)驗(yàn)：抽空飽和，測(cè)Kw，注聚，水沖洗測(cè)Kf(Q0，△

P0)，降壓水沖，測(cè)降壓后的水沖洗滲透率Kf1(Q1，△

P1)?！鱌QKf1Kf△P1Q0Q1’Q1△P0Kf1<Kf降壓后巖芯滲透率產(chǎn)生附加降低。粘彈效應(yīng)系數(shù)Rve(viscoelasticeffectfactor)（1）實(shí)驗(yàn)：抽空飽和，測(cè)Kw，注聚，水沖洗測(cè)Kf(Q0，34（2）現(xiàn)象解釋?duì)?ε1

聚合物分子形變回復(fù)，封堵孔喉，使巖芯滲透率產(chǎn)生附加降低?！鱌0△P1（2）現(xiàn)象解釋?duì)?ε1聚合物分子形變回復(fù)，35（3）粘彈效應(yīng)系數(shù)（4）意義：表示滯留聚合物分子的粘彈回復(fù)效應(yīng)降低滲透率的程度。Rve>1。（3）粘彈效應(yīng)系數(shù)（4）意義：表示滯留聚合物分子的粘彈回復(fù)效36不可入孔隙體積（IPV）

用于判斷哪些孔隙中聚合物大分子可以到達(dá)。不可入孔隙：巖石中所有直徑小于聚合物分子流體力學(xué)等價(jià)球直徑的孔隙。

IPV：聚合物分子不可入孔隙的體積占巖石孔隙體積(PV)的百分比。 不可入孔隙體積（IPV）用于判斷哪些孔隙中聚合物37IPV范圍1-30%，取決于聚合物和孔隙介質(zhì)。不可入孔隙對(duì)聚合物分子不可入，但小分子（如水）是可入的。

IPV的存在使得驅(qū)油過(guò)程中聚合物分子推進(jìn)速度比水分子快，因而聚合物分子在出口端提前突破。IPV范圍1-30%，取決于聚合物和孔隙38不可入孔隙體積的確定方法（1）確定聚合物分子尺寸將聚合物溶液通過(guò)不同直徑（由大到?。┑暮丝缀Y過(guò)濾，測(cè)出不同孔徑下的C/C0。C0C核孔篩不可入孔隙體積的確定方法（1）確定聚合物分子尺寸C0C核39246810d,μmC/C01.00.80.60.40.2a.不存在d>2μm的分子。b.當(dāng)d由2μm→0.4μm時(shí)，C/C0急劇下降→每一級(jí)篩網(wǎng)有若干大分子不能通過(guò)。c.d<0.4μm的分子極少。分子直徑在0.4μm

→2μm之間。24640（2）確定巖石孔隙尺寸（油層物理知識(shí)）。d，μm孔隙大小累計(jì)百分?jǐn)?shù)，%100225（2）確定巖石孔隙尺寸（油層物理知識(shí)）。d，μm孔隙大小累計(jì)41注入性隨著注入的聚合物溶液體積增加，填砂柱壓力急劇上升，反映了聚合物的阻力系數(shù)明顯上升。當(dāng)注入量增加到一定程度時(shí)，注入壓力趨于平穩(wěn)，表明無(wú)表面堵塞現(xiàn)象。累計(jì)注入量（PV數(shù)）壓力（MPa)注入性隨著注入的聚合物溶液體積增加，填砂柱壓力急劇上升，反42四.驅(qū)油效果評(píng)價(jià)配制原油選擇孔隙介質(zhì)抽空，飽和，測(cè)水測(cè)滲透率用油飽和水驅(qū)油聚合物段塞驅(qū)后續(xù)水驅(qū)基本步驟：四.驅(qū)油效果評(píng)價(jià)配制原油基本步驟：43巖心K空md段塞PV總注入量

PV.ppm原始油飽和度%水驅(qū)

采收率%OOIP聚驅(qū)提高

采收率

%OOIP1-59940.38HPAM38068.1841.439.522-310700.38NAPs38065.6142.1611.271-410800.57HPAM57072.7545.0912.694-310440.57NAPs57067.7642.2316.693-19930.70HPAM70065.5842.9714.874-29900.70NAPs70066.8842.8618.721-29260.80HPAM80070.0045.7116.194-49930.80NAPs80064.4742.6819.39實(shí)驗(yàn)條件：NAPs為大慶油層污水溶液，HPAM為清水溶液，Cp=1000mg/L。巖心長(zhǎng)度：30.5cm；面積：19.5-20.5cm2；孔隙度24~26%;Vk：0.72；

油相粘度：10.5mPa.s；巖心K空段塞總注入量

PV.ppm原始油水驅(qū)

采收率聚驅(qū)提高44

應(yīng)評(píng)價(jià)濃度、分子量、注入段塞尺寸及組合、及注入時(shí)機(jī)等對(duì)驅(qū)油效果的影響。應(yīng)進(jìn)行微觀驅(qū)油機(jī)理研究，不能只認(rèn)識(shí)結(jié)果，還要認(rèn)識(shí)過(guò)程，并建立相互關(guān)系。應(yīng)評(píng)價(jià)濃度、分子量、注入段塞尺寸及組合、及注入時(shí)機(jī)等451.流度比或原油粘度流度比M應(yīng)避免相當(dāng)高（>50）或相當(dāng)?shù)停?lt;1.0）,沒有資料時(shí)，用原油粘度：5-125mPa.s。2.油藏溫度

HPAM：<93℃

黃原膠：<71℃NAPs:<100℃3.礦化度

HPAM<10000mg/lNAPs<150000mg/l五.聚合物驅(qū)油藏篩選標(biāo)準(zhǔn)1.流度比或原油粘度五.聚合物驅(qū)油藏篩選標(biāo)準(zhǔn)464.可動(dòng)油飽和度

>10%5.油藏滲透率

>20×10-3μm2,6.油藏非均質(zhì)變異系數(shù)

0.52-0.847.油層深度過(guò)小，易壓裂地層過(guò)大，溫度高8.其它限制一般要求無(wú)氣頂，底水，大水道，裂縫等。4.可動(dòng)油飽和度471.注入濃度與注入量濃度Cp：1000mg/L左右，段塞尺寸：0.2-0.5PV左右。

Cp×PV：200mg/L·PV左右。

——注入低濃度大段塞的聚合物溶液。水HPAM200ppmHPAM600ppmHPAM1000ppm濃度增大方向待波及區(qū)Cost-effectivemethod六.礦場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)1.注入濃度與注入量水HPAMHPAMHPAM濃度增大方向48 V太大，壓力高，設(shè)備承受不了。油層速度V<1-3m/d。大慶油田注入速度：0.14PV/年。壓力梯度：15MPa/150m=0.1MPa/m。進(jìn)行室內(nèi)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該將壓力梯度控制在合理的范圍內(nèi)，否則只有理論意義。2.注入速度與壓力梯度 V太大，壓力高，設(shè)備承受不了。油層速度V<1-3m/d。249

非均質(zhì)性太嚴(yán)重→即使使用HPAM溶液驅(qū)也只能沿著Kh推進(jìn)→Kl未得到開發(fā)（此時(shí)凍膠調(diào)剖）非均質(zhì)性太小→水驅(qū)油均勻推進(jìn)，水驅(qū)徹底→注聚合物驅(qū)效果不太明顯。

——非均質(zhì)性應(yīng)適中。3.地層非均質(zhì)性影響非均質(zhì)性太嚴(yán)重→即使使用HPAM溶液驅(qū)也只能沿著Kh50

水驅(qū)到fw=98%→效果差。水驅(qū)fw<70%→沒必要?！诙尾捎湍硞€(gè)階段實(shí)施HPAM驅(qū)效果和效益都比較好，需要通過(guò)室內(nèi)評(píng)價(jià)和數(shù)值模擬提供依據(jù)。4.注入時(shí)機(jī)水驅(qū)到fw=98%→效果差。水驅(qū)fw<70%→沒必要511噸聚合物干粉可增油150噸左右，提高η=5—12%OOIP。聚合物配注等施工費(fèi)用有時(shí)占總成本的2/3。效益取決于油價(jià)和聚合物價(jià)格因素。5.增產(chǎn)潛力與經(jīng)濟(jì)效益6.環(huán)保問(wèn)題聚合物殘余單體有毒產(chǎn)出液處理1噸聚合物干粉可增油150噸左右，5.增產(chǎn)潛力與經(jīng)濟(jì)52七.室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)的局限性(1)物理模擬實(shí)驗(yàn)的合理性，如巖芯大?。?）室內(nèi)流動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果多,但隨機(jī)性大。

(3)對(duì)微觀上各種物理化學(xué)現(xiàn)象的研究不深入，發(fā)展趨勢(shì)是：宏觀→微觀，定性→定量，靜態(tài)→動(dòng)態(tài)。

(4)對(duì)驅(qū)油機(jī)理認(rèn)識(shí)不足:

可提高Ev，能否提高ED(如粘彈性,界面粘度等機(jī)理)？

(5)對(duì)驅(qū)油過(guò)程的數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述不夠?；瘜W(xué)驅(qū)過(guò)程中的多組分孔隙輸運(yùn)機(jī)理。如何通過(guò)優(yōu)化的注入工藝與過(guò)程，實(shí)現(xiàn)最佳效果？七.室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)的局限性(1)物理模擬實(shí)驗(yàn)的合理性，如巖53

ASP復(fù)合驅(qū)室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)特點(diǎn)ASP復(fù)合驅(qū)室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)特點(diǎn)54

在聚合物滿足ASP三元復(fù)合驅(qū)要求的基礎(chǔ)上，還需進(jìn)行ASP體系的特殊性能評(píng)價(jià)：粘濃關(guān)系粘度—堿濃度關(guān)系粘度—表面活性劑濃度關(guān)系老化穩(wěn)定性界面張力配伍性抗剪切性、阻力系數(shù)、殘余阻力系數(shù)驅(qū)油效果物理化學(xué)作用實(shí)驗(yàn)（吸附、化學(xué)反應(yīng)、擴(kuò)散彌散）相態(tài)實(shí)驗(yàn)在聚合物滿足ASP三元復(fù)合驅(qū)要求的基礎(chǔ)上，還需進(jìn)行A55ASP體系粘堿關(guān)系：在油層溫度和礦化度條件下，測(cè)定一定ASP體系粘度隨堿濃度的變化關(guān)系，評(píng)價(jià)體系的耐堿性能。ASP體系粘堿關(guān)系：在油層溫度和礦化度條件下，測(cè)定一定ASP56粘度—表面活性劑濃度關(guān)系：在油層溫度和礦化度條件下，測(cè)定ASP體系粘度隨表面活性劑濃度的變化關(guān)系，評(píng)價(jià)體系與表面活性劑的相互作用關(guān)系。（45℃，大慶污水）ORS41濃度，mg/L02550751002003001000mg/L聚合物+表活劑17.2/19.5(8h)10.3/11.2(8h)29.5/31.5(8h)22.6/25.4(8h)12.2/14.9(8h)15.6/17.6(8h)19.1/20.3(8h)粘度—表面活性劑濃度關(guān)系：在油層溫度和礦化度條件下，測(cè)定AS57

聚合物濃度

mg/L時(shí)間,天192385577769962CDCDCDCDCD04.15.15.813.211.330.316.265.831.3>10074.26.45.117.412.152.815.3>10028.9>100266.15.17.117.319.758.324.2>100/>100增加百分率48.8022.431.074.392.449.4///ASP體系老化穩(wěn)定性CDCDCDCDCD04.15.15.813.211.3358聚合物濃度對(duì)ASP（塔底油表活劑）體系與大慶原油界面張力的影響聚合物濃度，mg/L200400600801000NAPs體系IFT

mN/m2.13610-21.91510-21.86410-22.10610-21.83910-2大慶HPAM體系IFT

mN/m2.55910-21.98710-22.52410-22.25810-22.11310-2聚合物濃度對(duì)ASP（塔底油表活劑）體系與大慶原油界面張力的59ASP體系的配伍性表A聚合物濃度對(duì)ASP體系穩(wěn)定性的影響單位：mg/L聚合物濃度1923855777699621天√√√√√2天√√√√√5天√√√√√10天√√√√√30天√√√√√75天√√√√√ASP體系的配伍性聚合物濃度192385577769962160表BNaOH濃度對(duì)ASP體系穩(wěn)定性的影響注：體系0.3%ORS41+769mg/L，（地層模擬水，45℃）NaOH濃度，%0．30．60．91．21．51天√√√√√2天√√√√√5天√√√√√10天√√√√√30天√√√√√75天√√√√√表BNaOH濃度對(duì)ASP體系穩(wěn)定性的影響NaOH濃度，61表C表面活性劑ORS41濃度對(duì)ASP體系穩(wěn)定性的影響Cp均為769mg/L，NaOH濃度1.2%，（地層模擬水，45℃）ORS41濃度，%0．30．60．91．21．51天√√√√√2天√√√√√觀5天√√√√√10天√√√√√30天√√√√√75天√√√√√表C表面活性劑ORS41濃度對(duì)ASP體系穩(wěn)定性的影響ORS62抗剪切性配方：1.2%NaOH+0.3%ORS41+769mg/LNAPs1.2%NaOH+0.3%ORS41+1667mg/LHPAM-1430條件：45℃，轉(zhuǎn)速2000轉(zhuǎn)/分，剪切時(shí)間15分鐘。結(jié)果：24小時(shí)后，粘度恢復(fù)到36.1mPa.s?？辜羟行耘浞剑?.2%NaOH+0.3%ORS41+769m63

ASP體系驅(qū)油實(shí)驗(yàn)巖芯號(hào)孔隙體積cm3孔隙度%含油飽和度

%水驅(qū)采收率%(OOIP)ASP提高

采收率

%(OOIP)人造56-113.5628.63575.9651.4623.69人造56-413.6428.60068.9148.9421.28人造36-3-312.7135.5770.8155.5626.67人造39-3-110.2728.3371.0852.0523.29天然1947.30617.7654.7545.0022.50ASP體系驅(qū)油實(shí)驗(yàn)巖芯號(hào)孔隙體積孔隙度含油飽和度

%水64相態(tài)實(shí)驗(yàn)

復(fù)合驅(qū)過(guò)程中的相態(tài)變化規(guī)律（單相、兩相、三相，油包水、水包油，增溶參數(shù)的計(jì)算），化學(xué)驅(qū)數(shù)值模擬時(shí)用到，測(cè)試工作十分繁瑣，請(qǐng)參閱有關(guān)資料。相態(tài)實(shí)驗(yàn)復(fù)合驅(qū)過(guò)程中的相態(tài)變化規(guī)律（單相、兩65聚合物驅(qū)室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)一、常規(guī)性能評(píng)價(jià)二、特殊性能評(píng)價(jià)三、注入性能評(píng)價(jià)四、驅(qū)油效果評(píng)價(jià)五、聚合物驅(qū)油藏篩選標(biāo)準(zhǔn)六、礦場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)七、室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)的局限性ASP復(fù)合驅(qū)室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)特點(diǎn)一、粘濃關(guān)系二、粘度—堿濃度關(guān)系三、粘度—表面活性劑濃度關(guān)系四、老化穩(wěn)定性五、界面張力六、配伍性七、抗剪切性、阻力系數(shù)、殘余阻力系數(shù)八、驅(qū)油效果九、物理化學(xué)作用實(shí)驗(yàn)（吸附、化學(xué)反應(yīng)、擴(kuò)散彌散）十、相態(tài)實(shí)驗(yàn)匯報(bào)提綱聚合物驅(qū)室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)匯報(bào)提綱66室內(nèi)評(píng)價(jià)準(zhǔn)備工作溫度：實(shí)際油層溫度，水浴或恒溫箱控制。水質(zhì)礦化度：清水或污水（實(shí)際地層污水或模擬地層水）巖芯：天然巖芯或油層砂。原油：目標(biāo)區(qū)域原油，用煤油稀釋到油層粘度。各類化學(xué)試劑。配聚合物母液：濃度一般5000mg/L，均勻分散，熟化備用。電子天平（精確到0.0001g）粘度計(jì)整套流動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備室內(nèi)評(píng)價(jià)準(zhǔn)備工作溫度：實(shí)際油層溫度，水浴或恒溫箱控制。67

根據(jù)部頒標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合大慶等油田實(shí)際應(yīng)用情況，主要包括：常規(guī)性能評(píng)價(jià)特殊性能評(píng)價(jià)注入性能評(píng)價(jià)驅(qū)油效果評(píng)價(jià)聚合物驅(qū)油藏篩選標(biāo)準(zhǔn)礦場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)的局限性聚合物驅(qū)室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)包括根據(jù)部頒標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合大慶等68

固含量分子量水解度溶解速度不溶物粘濃關(guān)系粘溫關(guān)系粘鹽關(guān)系老化穩(wěn)定性一.常規(guī)性能評(píng)價(jià)固含量一.常規(guī)性能評(píng)價(jià)69

固含量：指聚合物干粉或者膠狀聚合物中除去水份等揮發(fā)性物質(zhì)后聚合物固體物質(zhì)的含量，通常以百分?jǐn)?shù)表示。測(cè)定方法：在105±2℃下烘5小時(shí)，稱量試樣干燥前后的質(zhì)量，精確到0.001g,m—干燥后的試樣質(zhì)量，gmo—干燥前的試樣質(zhì)量，gS—試樣的固含量，%。產(chǎn)品有膠體（25%）和干粉（90%），大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用一般要求在90%以上。固含量：指聚合物干粉或者膠狀聚合物中除去水份等揮70分子量：一般在9.5×106—20.5×106之間。測(cè)定方法：粘度法，滲透壓法，光散射法，沉降法。常用粘度法，即由Mark-Houwink經(jīng)驗(yàn)方程表示：[η]—特性粘數(shù)，K，α—Mark-Houwink常數(shù)，M—分子量分子量：一般在9.5×106—20.5×106之間。[η]—71水解度：指PAM在NaOH作用下酰胺基轉(zhuǎn)變?yōu)轸肉c基的百分?jǐn)?shù)。一般在25-30%左右。測(cè)定方法：部分水解聚丙烯酰胺是強(qiáng)堿弱酸性鹽，它與鹽酸反應(yīng)形成大分子弱酸，體系的pH值由弱堿性轉(zhuǎn)變?yōu)槿跛嵝浴Ｓ名}酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，選用基橙—靛藍(lán)二磺酸鈉為指示劑，用所消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積計(jì)算試樣的水解度。水解度：指PAM在NaOH作用下酰胺基轉(zhuǎn)變?yōu)轸肉c基的百分?jǐn)?shù)。72HD—水解度，%C—鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/LV—試樣溶液消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)，mlm—試樣的質(zhì)量，gs—試樣的固含量，%23—丙烯酸鈉與丙烯酰胺鏈節(jié)質(zhì)量的差值71—與1.00ml鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液[C（HCl)=1.00mol/L]相當(dāng)?shù)谋０锋湽?jié)的質(zhì)量。HD—水解度，%73溶解方式與速度水聚合物干粉

聚合物的溶解是一溶脹過(guò)程：溶劑分子(水)滲入到大分子線團(tuán)中，使大分子體積脹大的過(guò)程。完全溶脹需半小時(shí)以上。實(shí)驗(yàn)室配制：在攪動(dòng)的水旋渦中慢慢加入干粉，必須均勻分散，防止出現(xiàn)“魚眼”。現(xiàn)場(chǎng)上簡(jiǎn)易方法：從循環(huán)水上的漏斗中加入。溶解方式與速度水聚合物干粉聚合物的溶解是一溶脹過(guò)程：74大慶油田自動(dòng)化配聚合物溶液方法母液罐水流聚合物干粉過(guò)篩鼓風(fēng)機(jī)噴嘴噴嘴示意圖：母液出口水入口聚合物干粉入口大慶油田自動(dòng)化配聚合物溶液方法母水流聚合物干粉過(guò)篩鼓風(fēng)機(jī)噴嘴75溶解速度測(cè)定方法：

電導(dǎo)法，陰離子型聚丙烯酰胺在水溶液中離解成離子，隨著其不斷地溶解，溶液的電導(dǎo)值不斷增大，全部溶解后，電導(dǎo)值恒定。陰離子型聚丙烯酰胺在其合成過(guò)程中不可避免地引入電解質(zhì)，當(dāng)其溶解時(shí)釋放出電解質(zhì)，使溶液的電導(dǎo)值增大，電導(dǎo)值達(dá)到恒定所需的時(shí)間，為試樣的溶解時(shí)間。要求5000mg/l（0.5%）的聚合物母液在2h內(nèi)溶解。溶解速度取決于分子結(jié)構(gòu)、固含量、顆粒大小和溶劑。溶解速度測(cè)定方法：76不溶物：在一定溶解時(shí)間后聚合物不溶物所占的百分?jǐn)?shù)。目前無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。大慶油田用600目的濾網(wǎng)過(guò)濾（何種壓力下），將濾出不溶物在105℃±2℃下烘干5小時(shí)，mo—濾網(wǎng)干燥后的質(zhì)量，gm—濾網(wǎng)與不溶物干燥后的質(zhì)量，gmp—聚合物溶液所用試樣的質(zhì)量，gS—試樣的固含量，%不溶物：在一定溶解時(shí)間后聚合物不溶物所占的百分?jǐn)?shù)。目前無(wú)統(tǒng)一77粘濃關(guān)系：在油層條件（溫度、水質(zhì)礦化度和剪切速率）下，測(cè)定不同濃度下的聚合物溶液的粘度，找出設(shè)計(jì)粘度下的濃度，即為聚合物驅(qū)的主體段塞濃度。45℃

，7.34s-1粘濃關(guān)系：在油層條件（溫度、水質(zhì)礦化度和剪切速率）下，測(cè)定不78

粘溫關(guān)系：在油層水質(zhì)礦化度條件下，測(cè)定一定濃度的聚合物溶液在不同溫度下的粘度，評(píng)價(jià)聚合物的抗溫性能。HPAM溶液的粘度隨著溫度的升高而直線降低。NAPs的溶液粘度表現(xiàn)出良好的抗溫性，在高濃度區(qū)（3000ppm）還表現(xiàn)出熱增粘性。粘溫關(guān)系：在油層水質(zhì)礦化度條件下，測(cè)定一定濃度的聚合物溶79粘鹽關(guān)系：在油層溫度條件下，測(cè)定一定濃度的聚合物溶液在不同礦化度下的粘度，評(píng)價(jià)聚合物的抗鹽性能。

當(dāng)聚合物的濃度為國(guó)為800mg/L時(shí)，在所有礦化度范圍內(nèi)，新型締合聚合物NAPs溶液的粘度遠(yuǎn)高于部分水解聚丙烯酰胺HPAM的粘度，甚至具有鹽增粘性。

（45℃，7.34s-1）

粘鹽關(guān)系：在油層溫度條件下，測(cè)定一定濃度的聚合物溶液在不同礦80老化穩(wěn)定性：在油層溫度與礦化度條件下，目標(biāo)濃度聚合物溶液的粘度隨老化時(shí)間的變化關(guān)系，要求評(píng)價(jià)3—9個(gè)月。實(shí)驗(yàn)條件：70℃，7.34s-1，勝利油層污水（TDS6500mg/L），加入穩(wěn)定劑VS200ppm

老化穩(wěn)定性：在油層溫度與礦化度條件下，目標(biāo)濃度聚合物溶液的粘81

在常規(guī)性能滿足要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行特殊性能評(píng)價(jià)：篩網(wǎng)系數(shù)過(guò)濾因子抗剪切性殘余單體含量<0.05%聚合物溶液的流變性、粘彈性生物、化學(xué)穩(wěn)定性二.特殊性能評(píng)價(jià)在常規(guī)性能滿足要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行特殊性能評(píng)價(jià)：二.82篩網(wǎng)系數(shù)（ScreenFactor）SF—篩網(wǎng)系數(shù)，無(wú)因次tp—聚合物溶液流經(jīng)粘度計(jì)的時(shí)間，s。ts—溶劑（鹽水）流經(jīng)粘度計(jì)的時(shí)間，s。

在相同條件下，一定體積的聚合物溶液流經(jīng)孔隙粘度計(jì)的時(shí)間與相同體積的溶劑的流經(jīng)時(shí)間之比。篩網(wǎng)系數(shù)（ScreenFactor）SF—篩網(wǎng)系數(shù)，無(wú)因次83過(guò)濾因子(FilterFactor)t500，t400

，t200

，t100———分別為累計(jì)過(guò)濾500ml，400ml，200ml，100ml聚合物溶液所需的時(shí)間，s。

通過(guò)測(cè)定過(guò)濾一定體積的聚合物溶液所需時(shí)間來(lái)計(jì)算，過(guò)濾膜孔徑2.0μm，外壓0.125MPa，濃度1000mg/l。過(guò)濾因子(FilterFactor)t500，t484抗剪切穩(wěn)定性：評(píng)價(jià)聚合物通過(guò)炮眼后的粘度損失。

高速攪拌，(礦化度：4000mg/L,45℃,7.34s-1)

高速攪拌或巖心剪切后，NAPs具有更高的粘度保留值和保留率。抗剪切穩(wěn)定性：評(píng)價(jià)聚合物通過(guò)炮眼后的粘度損失。高速攪拌，(85殘余單體含量：

殘余丙烯酰胺單體有毒，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，應(yīng)該<0.05%。測(cè)定方法：溴化法液相色譜法氣相色譜法等殘余單體含量：86生物、化學(xué)穩(wěn)定性微生物、細(xì)菌導(dǎo)致降解，尤其是黃原膠類生物聚合物。應(yīng)該使用實(shí)際地層水進(jìn)行老化實(shí)驗(yàn)，必要時(shí)應(yīng)加入殺菌劑。在各配注環(huán)節(jié)存在的化學(xué)劑或離子，對(duì)溶液粘度產(chǎn)生負(fù)面影響（如鐵離子）。生物、化學(xué)穩(wěn)定性微生物、細(xì)菌導(dǎo)致降解，尤其是黃原膠類生物聚合87三.注入性能評(píng)價(jià)吸附/滯留(PolymerRetention)有效粘度(effectiveviscosity)阻力系數(shù)（resistancefactor)殘余阻力系數(shù)（residualresistancefactor)粘彈效應(yīng)系數(shù)(viscoelasticeffectfactor)不可入孔隙體積（InaccessiblePoreVolume)孔隙介質(zhì)中的流變性注入性濃度剖面測(cè)定與分析三.注入性能評(píng)價(jià)88吸附(Adsorption)

將巖石顆粒置于聚合物溶液中，直到達(dá)到吸附平衡。C72小時(shí)C0吸附(Adsorption)C72小時(shí)C089

W=（C0-C）V/G

W：吸附量，μg/g巖石

C0：聚合物溶液原始濃度，mg/l C：吸附后聚合物溶液濃度，mg/l V：聚合物溶液體積，l G：巖石顆粒重量，g W=（C0-C）V/G 90溶液濃度C(mg/L)吸附規(guī)律：一般滿足Langmuir吸附等溫式。吸附量W（μg/g巖石)吸附量一般幾十—幾百μg/g巖石。溶液濃度C(mg/L)吸附規(guī)律：一般滿足Langmuir吸附91大慶HPAM和NAPs在大慶油砂上的靜態(tài)吸附量的實(shí)驗(yàn)對(duì)比

Cp，mg/L100200300400500600700800吸附量μg/gHPAM26.767.392.5125.8136.6141.1151.9168.7NAPs31.475.4105.3138.6145.6149.8163.2188.3大慶HPAM和NAPs在大慶油砂上的靜態(tài)吸附量的實(shí)驗(yàn)對(duì)比C92

聚合物溶液在孔隙介質(zhì)中流動(dòng)時(shí)的實(shí)際粘度（達(dá)西粘度）。有效粘度ef(effectiveviscosity)巖芯PL泵聚合物溶液聚合物溶液在孔隙介質(zhì)中流動(dòng)時(shí)的實(shí)際粘度（達(dá)西93Kp用注聚合物后相同礦化度的鹽水在相同速度下沖洗時(shí)的滲透率Kf代替。保持水沖洗時(shí)的孔隙結(jié)構(gòu)與聚合物溶液通過(guò)時(shí)的孔隙結(jié)構(gòu)相同。Q：水沖洗流量，等于注聚流量，△Pw：水沖洗壓差。Q，A，L，△Pp已知，Kp=?Kp用注聚合物后相同礦化度的鹽水在相同速度下94NAPs及大慶HPAM的有效粘度(mPa.s)(Cp=1000mg/L)流速，m/d0.9792.937NAPs11.257.165大慶HPAM5.1854.336（大慶測(cè)）NAPs及大慶HPAM的有效粘度(mPa.s)(Cp=1095殘余阻力系數(shù)FRR（residualresistancefactor)

實(shí)驗(yàn)：巖芯抽空飽和水→測(cè)原始水測(cè)滲透率Kw→注聚→水沖測(cè)Kf。（1）FRR（2）意義：表示聚合物溶液降低巖石滲透率的能力，F(xiàn)RR>1。殘余阻力系數(shù)FRR（residualresistance96阻力系數(shù)FR（residualresistancefactor)(1)FR是水通過(guò)巖芯的流度與聚合物溶液通過(guò)巖芯的流度之比。 (2)意義：表示聚合物溶液降低巖石流度的能力，F(xiàn)R>1。阻力系數(shù)是殘余阻力系數(shù)與有效粘度之積，殘余阻力系數(shù)小表示滯留少，有效粘度大表示波及更遠(yuǎn)。阻力系數(shù)FR（residualresistancefac97NAPs及大慶HPAM串聯(lián)巖芯的阻力系數(shù)與殘余阻力系數(shù)對(duì)比(Cp=1000mg/L)NAPs1#巖芯NAPs2#巖芯HPAM1#巖芯HPAM2#巖芯分段阻力系數(shù),FR38.654.422.8620.16分段殘余阻力系數(shù),FRR5.267.784.294.0分段有效粘度，mPa.s7.346.995.335.04分段取樣粘度，mPa.s48.239.1//NAPs及大慶HPAM串聯(lián)巖芯的阻力系數(shù)與殘余阻力98

（1）實(shí)驗(yàn)：抽空飽和，測(cè)Kw，注聚，水沖洗測(cè)Kf(Q0，△

P0)，降壓水沖，測(cè)降壓后的水沖洗滲透率Kf1(Q1，△

P1)。△PQKf1Kf△P1Q0Q1’Q1△P0Kf1<Kf降壓后巖芯滲透率產(chǎn)生附加降低。粘彈效應(yīng)系數(shù)Rve(viscoelasticeffectfactor)（1）實(shí)驗(yàn)：抽空飽和，測(cè)Kw，注聚，水沖洗測(cè)Kf(Q0，99（2）現(xiàn)象解釋?duì)?ε1

聚合物分子形變回復(fù)，封堵孔喉，使巖芯滲透率產(chǎn)生附加降低?！鱌0△P1（2）現(xiàn)象解釋?duì)?ε1聚合物分子形變回復(fù)，100（3）粘彈效應(yīng)系數(shù)（4）意義：表示滯留聚合物分子的粘彈回復(fù)效應(yīng)降低滲透率的程度。Rve>1。（3）粘彈效應(yīng)系數(shù)（4）意義：表示滯留聚合物分子的粘彈回復(fù)效101不可入孔隙體積（IPV）

用于判斷哪些孔隙中聚合物大分子可以到達(dá)。不可入孔隙：巖石中所有直徑小于聚合物分子流體力學(xué)等價(jià)球直徑的孔隙。

IPV：聚合物分子不可入孔隙的體積占巖石孔隙體積(PV)的百分比。 不可入孔隙體積（IPV）用于判斷哪些孔隙中聚合物102IPV范圍1-30%，取決于聚合物和孔隙介質(zhì)。不可入孔隙對(duì)聚合物分子不可入，但小分子（如水）是可入的。

IPV的存在使得驅(qū)油過(guò)程中聚合物分子推進(jìn)速度比水分子快，因而聚合物分子在出口端提前突破。IPV范圍1-30%，取決于聚合物和孔隙103不可入孔隙體積的確定方法（1）確定聚合物分子尺寸將聚合物溶液通過(guò)不同直徑（由大到小）的核孔篩過(guò)濾，測(cè)出不同孔徑下的C/C0。C0C核孔篩不可入孔隙體積的確定方法（1）確定聚合物分子尺寸C0C核104246810d,μmC/C01.00.80.60.40.2a.不存在d>2μm的分子。b.當(dāng)d由2μm→0.4μm時(shí)，C/C0急劇下降→每一級(jí)篩網(wǎng)有若干大分子不能通過(guò)。c.d<0.4μm的分子極少。分子直徑在0.4μm

→2μm之間。246105（2）確定巖石孔隙尺寸（油層物理知識(shí)）。d，μm孔隙大小累計(jì)百分?jǐn)?shù)，%100225（2）確定巖石孔隙尺寸（油層物理知識(shí)）。d，μm孔隙大小累計(jì)106注入性隨著注入的聚合物溶液體積增加，填砂柱壓力急劇上升，反映了聚合物的阻力系數(shù)明顯上升。當(dāng)注入量增加到一定程度時(shí)，注入壓力趨于平穩(wěn)，表明無(wú)表面堵塞現(xiàn)象。累計(jì)注入量（PV數(shù)）壓力（MPa)注入性隨著注入的聚合物溶液體積增加，填砂柱壓力急劇上升，反107四.驅(qū)油效果評(píng)價(jià)配制原油選擇孔隙介質(zhì)抽空，飽和，測(cè)水測(cè)滲透率用油飽和水驅(qū)油聚合物段塞驅(qū)后續(xù)水驅(qū)基本步驟：四.驅(qū)油效果評(píng)價(jià)配制原油基本步驟：108巖心K空md段塞PV總注入量

PV.ppm原始油飽和度%水驅(qū)

采收率%OOIP聚驅(qū)提高

采收率

%OOIP1-59940.38HPAM38068.1841.439.522-310700.38NAPs38065.6142.1611.271-410800.57HPAM57072.7545.0912.694-310440.57NAPs57067.7642.2316.693-19930.70HPAM70065.5842.9714.874-29900.70NAPs70066.8842.8618.721-29260.80HPAM80070.0045.7116.194-49930.80NAPs80064.4742.6819.39實(shí)驗(yàn)條件：NAPs為大慶油層污水溶液，HPAM為清水溶液，Cp=1000mg/L。巖心長(zhǎng)度：30.5cm；面積：19.5-20.5cm2；孔隙度24~26%;Vk：0.72；

油相粘度：10.5mPa.s；巖心K空段塞總注入量

PV.ppm原始油水驅(qū)

采收率聚驅(qū)提高109

應(yīng)評(píng)價(jià)濃度、分子量、注入段塞尺寸及組合、及注入時(shí)機(jī)等對(duì)驅(qū)油效果的影響。應(yīng)進(jìn)行微觀驅(qū)油機(jī)理研究，不能只認(rèn)識(shí)結(jié)果，還要認(rèn)識(shí)過(guò)程，并建立相互關(guān)系。應(yīng)評(píng)價(jià)濃度、分子量、注入段塞尺寸及組合、及注入時(shí)機(jī)等1101.流度比或原油粘度流度比M應(yīng)避免相當(dāng)高（>50）或相當(dāng)?shù)停?lt;1.0）,沒有資料時(shí)，用原油粘度：5-125mPa.s。2.油藏溫度

HPAM：<93℃

黃原膠：<71℃NAPs:<100℃3.礦化度

HPAM<10000mg/lNAPs<150000mg/l五.聚合物驅(qū)油藏篩選標(biāo)準(zhǔn)1.流度比或原油粘度五.聚合物驅(qū)油藏篩選標(biāo)準(zhǔn)1114.可動(dòng)油飽和度

>10%5.油藏滲透率

>20×10-3μm2,6.油藏非均質(zhì)變異系數(shù)

0.52-0.847.油層深度過(guò)小，易壓裂地層過(guò)大，溫度高8.其它限制一般要求無(wú)氣頂，底水，大水道，裂縫等。4.可動(dòng)油飽和度1121.注入濃度與注入量濃度Cp：1000mg/L左右，段塞尺寸：0.2-0.5PV左右。

Cp×PV：200mg/L·PV左右。

——注入低濃度大段塞的聚合物溶液。水HPAM200ppmHPAM600ppmHPAM1000ppm濃度增大方向待波及區(qū)Cost-effectivemethod六.礦場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)1.注入濃度與注入量水HPAMHPAMHPAM濃度增大方向113 V太大，壓力高，設(shè)備承受不了。油層速度V<1-3m/d。大慶油田注入速度：0.14PV/年。壓力梯度：15MPa/150m=0.1MPa/m。進(jìn)行室內(nèi)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該將壓力梯度控制在合理的范圍內(nèi)，否則只有理論意義。2.注入速度與壓力梯度 V太大，壓力高，設(shè)備承受不了。油層速度V<1-3m/d。2114

非均質(zhì)性太嚴(yán)重→即使使用HPAM溶液驅(qū)也只能沿著Kh推進(jìn)→Kl未得到開發(fā)（此時(shí)凍膠調(diào)剖）非均質(zhì)性太小→水驅(qū)油均勻推進(jìn)，水驅(qū)徹底→注聚合物驅(qū)效果不太明顯。

——非均質(zhì)性應(yīng)適中。3.地層非均質(zhì)性影響非均質(zhì)性太嚴(yán)重→即使使用HPAM溶液驅(qū)也只能沿著Kh115

水驅(qū)到fw=98%→效果差。水驅(qū)fw<70%→沒必要?！诙尾捎湍硞€(gè)階段實(shí)施HPAM驅(qū)效果和效益都比較好，需要通過(guò)室內(nèi)評(píng)價(jià)和數(shù)值模擬提供依據(jù)。4.注入時(shí)機(jī)水驅(qū)到fw=98%→效果差。水驅(qū)fw<70%→沒必要1161噸聚合物干粉可增油150噸左右，提高η=5—12%OOIP。聚合物配注等施工費(fèi)用有時(shí)占總成本的2/3。效益取決于油價(jià)和聚合物價(jià)格因素。5.增產(chǎn)潛力與經(jīng)濟(jì)效益6.環(huán)保問(wèn)題聚合物殘余單體有毒產(chǎn)出液處理1噸聚合物干粉可增油150噸左右，5.增產(chǎn)潛力與經(jīng)濟(jì)117七.室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)的局限性(1)物理模擬實(shí)驗(yàn)的合理性，如巖芯大小（2）室內(nèi)流動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果多,但隨機(jī)性大。

(3)對(duì)微觀上各種物理化學(xué)現(xiàn)象的研究不深入，發(fā)展趨勢(shì)是：宏觀→微觀，定性→定量，靜態(tài)→動(dòng)態(tài)。

(4)對(duì)驅(qū)油機(jī)理認(rèn)識(shí)不足:

可提高Ev，能否提高ED(如粘彈性,界面粘度等機(jī)理)？

(5)對(duì)驅(qū)油過(guò)程的數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述不夠?；瘜W(xué)驅(qū)過(guò)程中的多組分孔隙輸運(yùn)機(jī)理。如何通過(guò)優(yōu)化的注入工藝與過(guò)程，實(shí)現(xiàn)最佳效果？七.室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)的局限性(1)物理模擬實(shí)驗(yàn)的合理性，如巖118

ASP復(fù)合驅(qū)室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)特點(diǎn)ASP復(fù)合驅(qū)室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)特點(diǎn)119

在聚合物滿足ASP三元復(fù)合驅(qū)要求的基礎(chǔ)上，還需進(jìn)行ASP體系的特殊性能評(píng)價(jià)：粘濃關(guān)系粘度—堿濃度關(guān)系粘度—表面活性劑濃度關(guān)系老化穩(wěn)定性界面張力