chapter2提高采收率原理.pptx

第一节 聚合物的类型及性质;1.聚合物：由大量结构相同的简单分子经共价键聚合而成的高分子量的化合物。如：聚丙烯酰胺。;3.链 节：聚合物长链上重复的结构单元。; 即聚合物分子的化学结构，包括链节的化学组成、单体的连接方式。它决定着聚合物的物理、化学性质。;A.线型分子构型;B.支链型分子构型;C. 网型分子构型;聚合物溶液SEM图片; 特点：有别于构型，构象的转变属于物理现象，主要由热运动引起的，而构型的转变则必须通过化学反应改变分子链上的结构。;1）分子间力大； 2） 构象多(多指线型聚合物) 3）多分散性;二、聚合物的性质;1. 聚合物的平均分子量;;;测量方法：超速离心沉淀法;测量方法：利用测量粘度的方法。;2.聚合物的溶解性;（1）聚合物的溶解过程;配制过程：;（2）影响聚合物溶解性的因素;1. 聚丙烯酰胺;部分水解聚丙烯酰胺;1. 聚丙烯酰胺;2. 黄原胶 ( Xanthan Gum ); 一、聚合物溶液的流变性 ; 1. 作用在流体上的力;1. 作用在流体上的力;2. 流 体 类 型;剪切应力与剪切速率成正比。;(1) 塑性流体;幂律流体：;; 这类流体既具有粘性，又具有弹性，变形后表现出部分弹性恢复，宏观表象为粘度增加。;;（二） 影响粘度的因素;聚合物溶液粘度与浓度有关：; 特性粘度： ; 特性粘度： ; M－－分子量;（4）粘均分子量;1.聚合物的分子构型;2.水 解 度;3.含盐量的影响;4.聚合物的浓度;地面配置聚合物溶液的粘度能否在驱油过程中得到保持，此性质为聚合物溶液的稳定性。 稳定性的好坏，直接影响到驱油效果。 降解：聚合物溶液分子断链，黏度下降的现象。 ; 定义：在剪切应力和拉伸应力作用下，聚合物分子链发生断裂的现象。 ;定义：氧攻击聚合物分子长链上的薄弱环节，发生氧化，从而使分子长链断裂，分子量降低。; 定义：聚合物的化学键受热时发生分子链断裂，分子量降低的现象。; 定义：微生物对聚合物产生作用，生成沉淀或分子链被剪断。;？;1.吸附滞留;1.吸附滞留; 国外，道米杰兹（Dominguez)曾用不吸附HPAM的聚四氟己烯粉做成非胶结的人造岩心，让聚合物溶液流过它，结果K、φ都下降了。此现象产生原因之一：机械捕集作用，即大分子在小孔隙入口处的动过滤作用，是由于孔隙尺寸分布不均而引起的。;水力滞留：是因溶液的流速或流动方向改变引起的滞留。;静吸附：将岩石颗粒置于聚合物溶液中，吸附达到平衡时单位质量砂粒吸附聚合物的量， 。;影响静吸附因素:;(2) 聚合物浓度增加,吸附增加,后趋于平缓。;(3) 溶液含盐量增加,吸附量增加(HPAM)。;（4）水解度增加，吸附量下降；分子量增加， 吸附量降低。(HPAM) ;动吸附：聚合物溶液通过孔隙介质时产生的吸附。;（1）随特性粘度增加而减小。;图中曲线平缓段相当于静吸附段，超过某一浓度后分子缠结增加，体积增加，大分子堵塞小孔隙。; 聚合物溶液在地层中的渗流速度与等效剪切速率的关系：;聚合物溶液的粘弹性：高分子量长链聚合物分子通过多孔介质孔隙喉道时会发生弹性拉伸，流出后又要恢复变形，宏观上表现为表观粘度增大。;1）含盐量：渗透率相同，高盐量使聚合物粘弹性增大。;四、聚合物溶液在多孔介质中的流动参数; 油层中聚合物分子不能进入的孔隙体积为不可进入孔隙体积（Inaccessible Pore Volume），简称IPV。;定义：水通过岩心时的流度与聚合物溶液通过岩心时的流度比值。;定义：聚合物溶液通过岩心前、后盐水流度???比值。;1.固含量：聚合物干粉除去水分后固体物质的含量，用 % 表示。 ;第四节 聚合物常规性能测定;1．增稠性能和耐盐性能评价。 增稠性能：对配制水黏度的提高能力。 抗盐性能：用黏度保留率表示，聚合物地层水溶液的黏度与注入水溶液黏度的百分比。 ;第五节 聚合物特定性能评价;3．热稳定性能评价 热稳定性：在地层温度下发生絮凝、沉淀的程度和对热降解的敏感性。 ;第五节 聚合物特定性能评价;5．筛网系数测定 ;一、聚合物溶液驱油;一、聚合物溶液驱油;;;（1）筛选地层;（1）筛选地层;（2）选择聚合物;（3）油藏描述;（4）室内研究;（5）数值模拟;（6）聚合物地面注入设备;4.应用现状及发展前景;（一）调剖堵水的概念;调剖：封堵注入井高吸水层，调整注入井吸水剖面。;分类（调剖机理）：;化学堵水： 从工艺上分：单液法调剖；双液法调剖。 从机理上：选择性堵水、非选择性堵水；永久性堵水、可逆性堵水。;调剖与堵水用的聚合物：通常分子量相对较小，通常在几百万左右，但溶液的浓度较高，常高于1%。目前矿场上常用聚丙烯酰胺。