摘要：本文介绍聚丙烯酰胺在油田三次采油中的应用情况，对聚丙烯酰胺的驱油机理、聚合物应用现状及存在问题进行了阐述，提出了三次采油用聚丙烯酰胺的发展方向。
　　关键词：三次采油、聚合物、聚丙烯酰胺、耐温抗盐
　　聚丙烯酰胺作为三次采油用驱油剂，已经在大庆油田、胜利油田、大港油田，长庆油田等投入使用。相对于其他三次采油技术。聚合物驱技术成熟、成本低廉、投入产出比低，比较适合国内油藏特点。下面介绍驱油用聚丙烯酰胺现状及存在问题、以及驱油用聚丙烯酰胺发展方向。
1、聚合物驱油机理
　　聚合物的驱油机理主要是利用水溶性聚丙烯酰胺分子链的粘度，改善驱替液的流度比，提高驱替效率和波及体积，从而达到提高采收率的目的。
　　(1) 降低油水流度比，能够改变分流量曲线。聚合物驱的前沿含油饱和度和突破时的含油饱和度都明显高于水驱，这表明聚驱能降低产出液含水率，提高采油速度，具有更好的驱替效果。
　　(2) 聚合物驱通过改善水驱流度比，可以改善水驱在非均质平面的粘性指进现象，提高平面波及效率;在垂向非均质地层，聚合物段塞首先进入高渗层，利用高粘度特性“堵”住高渗层，使后续水驱转向进入低渗层.增加了吸水厚度，扩大了垂向波及效率。
　　(3) 聚合物在通过孔隙介质时发生吸附、机械捕集等作用而滞留，改变了聚合物所在孔隙处的渗透率。被吸附的聚合物分子链朝向流体的部分具有亲水性，能降低水相相对渗透率而不降低油相相对渗透率，即堵水不堵油;同时聚合物滞留能增加阻力系数和残余阻力系数，渗流阻力增加，引起驱动压差增大，有利于驱动原来不曾流动的油层，提高油层波及体积。
　　(4)由于聚合物溶液粘滞力的作用，使得其很难沿孔隙夹缝和水膜窜进，在孔道中以活塞式推进，克服了水驱过程中产生的“海恩斯跳跃”现象，避免了孔隙对油滴的捕集和滞留
　　另外，聚合物溶液具有改善油水接口粘弹性的作用，使得油滴或油膜易于拉伸变形，更容易通过狭窄的喉道，提高微观驱油效果，提高原油采收率。
2、驱油聚丙烯酰胺现状及存在问题
　　目前胜利油田在用驱油用聚丙烯酰胺产品主要围绕提高分子量，利用分子间作用力，提高分子链刚性和提高分子链对钙镁等离子的耐受力几方面进行的。主要的技术有：
　　2.1，提高产品分子量
　　利用高分子量提高聚丙烯酰胺的水动力学半径，从而提高产品的增粘能力，此类产品是胜利油田用量最大的聚合物产品。但是随着胜利油田开发难度不断加大，对于地层温度和矿化度比较高的油藏，此类产品具有比较大的局限性，而且分子量的提高具有极限，不可能在工业化生产中无限提高产品分子量。
　　2.2，疏水缔合类的聚丙烯酰胺产品
　　通过疏水单体(一般含有长支链)和非离子、阳、阴单体共聚得到疏水缔合类的聚丙烯酰胺，此类产品具有很高的增粘能力，尤其是在高温高盐的条件下粘度高达30ｍｐａ．ｓ以上，被认为是提高产品耐温抗盐性能最重要的技术手段。但是在使用过程中低于临界浓度表观粘度很低，同时由于技术的问题，存在分子量低，溶解性不好，表观粘度不可控，在地层中的稳定性不好、运移传导能力差等。此类产品目前没有大规模推广应用。
　　2.3，梳形聚合物
　　在高分子侧链同时引入不同亲水和亲油基团，利用亲油基团和亲水基团的互相排斥，使分子链的卷曲和分子间的缠绕减少，高分子链在水溶液中排列成梳子形状，分子链刚性提高，水力学半径增大，增粘抗盐能力提高。此类产品主要特点粘度相对较高，但是随着胜利油田开发难度不断提高，其产品的耐温抗盐性能越来越不满足油田的要求。
　　2.4，模板聚合合成具有微嵌段结构的新型聚合物
　　此工艺通过聚合前引入摸板，在低温条件下合成的聚合物分子主链上存在丙烯酸链段，利用丙烯酸链段的负电荷互相排斥以及在水溶液中形成自缔合作用，减少分子主链的卷曲，提高产品的增粘性能。目前市场上已经有了分子量在２５００万以上，溶解时间小于１.５小时，表观粘度在胜利三型产品标准下在１５ｍｐａ．ｓ以上的产品，满足了胜利油田三类油藏要求，现在胜利油田开始推广应用。
3、驱油聚丙烯酰胺发展方向　
　　3.1 提高产品的耐温抗盐性能
　　随着我国东部油田油田的开发的难度加大，动用的油藏地质条件越来越复杂，主要表现为地层温度高，地层矿化度高，对聚丙烯酰胺的耐盐能力提出了更高的要求。因此进一步提高产品的耐温抗盐能力，对稳定东部老油田产量，降低开发的成本具有十分迫切的需求。
　　3.2 提高产品溶解速度特别是盐水中的溶解速度
　　目前油田注聚工艺普遍采用清水溶解，污水配注的工艺，通过提高产品的溶解速度，可以减少注聚设备的投入，减少油田对清水的需求，降低生产成本；减少采出液的排放，减少环境污染；同时海上油田用聚合物由于海上淡水的缺乏和平台相对有限，更加需要提高在高浓度盐水中的溶解速度。 

　　3.3 粘弹性聚合物的合成研究
　　通过胜利油田多年的聚合物驱经验积累认为：１、片面的追求高粘度和高分子量在采油过程中不一定适应油藏条件；２、聚合物驱替液的驱油效果主要表现在提高波及体积，但是同时也具有微观驱油的效果，因此研究和改进聚合物溶液的流变特性，改善聚合物的粘弹性，提高聚合物的驱油效果，是今后聚合物合成研究的主要方向之一。
　　3.4 加强对产品和其他驱油剂的配伍性能研究
　　随着聚合物驱的进展，二元复合驱、三元复合驱等技术陆续采用，聚合物和表面活性剂以及其他驱油越来越多的进行复合使用，深化驱油剂加合增效的研究，提高产品之间的配伍性能，对产品的性能提出更高的要求。
4、总结和展望
　　随着各大油田纷纷进入开发后期，采出液含水不断上升，对国家的能源安全来说三次采油越来越重要，作为我国三次采油主要的助剂――聚丙烯酰胺的需求量越来越大，同时对产品的性能指标要求也越来越高。进一步提高产品的耐温抗盐性能，提高产品的溶解速度，特别是在盐水中的溶解速度，满足不同油藏条件下的使用要求，是今后聚丙烯酰胺发展一个重要的方向。
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