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| 聚合物驱油 摘要：我国重要的能源之一包括石油能源, 它与人们的生活和国民经济的发展都是密切相关的。随着油田石油资源不断的被开发，油田资源不断的被开采,油井的含水率不断的上升,石油资源的开发难度也是在逐渐的增加,而如何能够有效的开采油藏的剩余原油,也越来越受到研究人员们的重视。通过实验得到,通过采用高浓度和高分子量的聚合物可以提高原油 的采收率, 文章通过分析聚合物驱油的作用过程,即改善了聚合物驱油的效果,从而提高了 油藏原油的 采收率,进一步促进了油田开发效益的提高 关键词 : 聚合物 驱油 原油采收率 方案 实验 石油资源发展关系到国家经济发展的命 脉 , 在油 藏 的 开 采过程中, 随着地层的注水量不断增加, 那么油井采出 的 原 油 含 水 量也就不断增加, 继而油井的勘探开发效益 随之降低, 油田勘探 开 发 的 效 益就难 以得到保证。 现阶段的油藏原油的采收率还是很 低的,只有大约百分之四十的油藏资源被开 采 了出 来 , 所 以 如 何 将 地层剩余超过百分之六十的原油高效的 开采出来, 已经成为研 究 人 员的 重 点 研 究对象。 一般情 况而言,聚合物驱采油的技术中：随 着分子量和 注 入 聚 合 物 浓度的增大,聚合物的注入 压力也会随之 增 高 ,这 样 就会 影 响 聚合物的注入效果, 从而就不能最大程度的 提 高 聚 合 物 驱 油的效率。通过 研究结果表明, 三次 采油聚合物驱油技 术 中 , 当 聚 合 物的注入量一定时, 通过改变注入空隙的体 积 倍 数 等 方 法 都 不能明显的增加原油 的采收率。 而室内的实验研究结果却表明, 采用大分子量和高浓度的聚合物进行驱油时, 就可以明显 的 提 高 原 油 的 驱替效果, 甚至在有些特殊情况下可以超过复合驱驱油效果。此 文章开 展了高分子量和高浓度的聚合物驱油技术的研究。 一、聚合物提高驱油效率研究 油藏经过水驱过程之后, 在地层岩石上存在着油膜 、剩余 油 以 及残余油滴等物质,而利用地 层的剩余 油在聚合物驱替的 作 用下进行 机 理 分析 , 以及通过模型的模拟我们得出, 通过采 用聚合 物 驱 替 采 油 的 方 法可以非常有效的将水驱的剩余油驱替出来,通过研究我们还发 现 , 聚 合 物驱替采 油的主要作用力是聚合物对剩余油的 拉 力 ,而 并 不 是 聚 合 物流动过程中对于地层原油的推力。并且 通过聚合物的作用可以将流道和孔隙中的剩余油拖拽 出来, 而聚合物在流动的过程中 , 就会对前面的原油具有一定的推力作用, 同时又会 对 后 面的原油具有拉力作用,这种对于后面流体的拖拉作用,就可 以 将流道和孔 隙中的原油拖拽成为流动的原油 那么，当细丝 形 成后，剩余 油 便可以稳定的流动出来, 最终达到提高残余油采收率的目的。 而聚合物驱油的过程中, 聚合物的类 型、 浓 度 和 结 构和聚合物驱油拉力的大小等 都 是有一定关系的, 那么当聚合物的种类确 定了以后, 聚合物驱油拉力的 大 小 主 要 和 分 子结构有关系, 而同一种驱油聚合物溶液, 如果聚合 物 分 子 的 缠 绕 越 严重, 那么聚合物分子的流动阻力就越大 ,聚 合 物 溶 液 越 难 以 流 动 ,粘度也会 越大。通过 研 究表明, 当聚合物溶液的浓度 不 断 增 加 , 那么聚合物溶液中的分子数量就不断的增加, 这样就导 致 了聚 合 物 溶 液 浓 度的增加。相对应的，对于地层中剩余油的拉力也会相应增加。 而当聚合物分子浓度逐渐增加时,分子之间的绕缠现象会加剧 , 这 样 就 增 加 了 聚合 物对于剩余油的拉力,从而提高聚合物驱油的效率。 我们通过聚物注入驱替的效果分析, 聚 合物的粘度会随 着 流 动 速 度 的 增 加 而减少,但当聚合物 的流动速度很小的时候, 聚合 物 流 动 的 表 观 粘度就会非常大。以此得出： 聚合物驱油效率一般和聚合物 的 表 观 粘 度 关 系 较小, 而和聚合物的弹性粘度关系比较大。 通过对聚合物分子绕缠结构分析可以推断出聚合物驱提高原油采收率的原理可以得出,当聚合物流体的流动速度变 大 时 ,聚 合 物 分 子 之间的绕缠现象就会加剧,可以得出，在聚合物流体流 动 的过 程 中 ,随 着 流体流动速度增加,聚合物分子之间的绕缠现象就会 增 多 , 从而导 致 了 聚 合 物弹性粘度的增加, 这也正是由于这种弹性效应, 才 形 成 了 聚 合 物 在 驱油过程中对残余油产生的拉力作用。 当聚合物溶液注入速度 较 小的 时候 ,驱 油 效 率降 低 ,原 因 就 是 当 注 入 速 度 较 小 时 ,虽 然 聚 合物驱油 剂的表观粘度大 ,但是聚合物分子之间 的 绕 缠比 较 少 ,聚 合物的弹性效应变的较低,聚 合物对于残余油的拉拽 作 用 变小 ,聚 合 物对于残余油的携带能力不高,造成驱油 的效率就较低。 二、聚合物驱油提高原油采收率技术研究 在聚合物驱油的过程中, 选择合适 的 聚 合 物 驱 注 入 时 间 是 聚合 物驱油技术中需要重点 研究的一个问题。 在 运 用 聚 合 物 驱 油的 过 程中,加入聚合物可以有效的降低水油的流动 比 ,从而使聚 合 物 驱的波及系 数有所提高。 在油藏水驱过程结束以后,利用水驱过程中没有驱替出来的油藏剩余油,以各种形式 存在于地层孔隙中, 通 过 聚 合 物 驱 油 的 方 式便可以有效的将油藏剩 余 油驱替出来。 合适 的 注 入 时 间 是 影 响 聚合物去驱油效率的一个重要 因素。 通过高 浓 度 聚 合 物 驱 油 的 方式 便可以有效的提高油藏的采收率, 通过研究我们还 发 现 利 用 高 浓 度 聚 合 驱提 高采收率的效果和复合驱的效果基 本上是一 致的 。 越 早的 采 用 高 浓 度聚合物驱的方式, 油藏原油的采收率就会越高。 因为如果油藏运动中的原油停止了运动,要想再次将原油运动起来 ,所需 要 的 力 会 增 加 很多倍,原油再次驱动就会比较困难。 实验结果表明，注入聚合物的 浓度越高,达到相同采收率所需要的空隙体积就越 小 ,而聚 合 物 注 入 停 止 后,油藏的采收率并没 有达到最高的效率,通过增加 聚 合 物 注 入 量 则可 以进 一步的增加原油的采收效率。在实际聚合物驱油的过程中,聚合物会发生 稀释、降解等现象,只有在聚合物的注入井附近才会有较高的浓度,当与注 入井距离增大时,聚 合 物 的 浓 度 和 结构会发生很大的变化。 通过研究数据表明 在油井的 附 近 接 收 到 的 聚 合 物浓度大约为注入浓度的三分之一, 而 聚 合 物 的 分 子 量 大 约 为 注入分子量的四分之一。 在常规聚合物采 油的过程中, 通过转注高浓度聚合物的方式, 提高采收率的效果和复 合 驱 的 效 果差不多 , 但是其成本要低于复合 驱油的成本。而 在进行 常 规 聚 合 物 采 油 方 式进行采油时,通过逐渐增加聚合物注入的浓 度 和 使 用 量 , 可 以 有效的提高原油的采收率,进而提高油藏的勘探开发的效益,增加油田 的效益。 |
