聚丙烯酰胺的驅(qū)油機(jī)理:
聚丙烯酰胺聚合物驅(qū)油機(jī)理主要是通過(guò)在注入水中注入高分子量的聚丙烯酰胺來(lái)達(dá)到提高采收率的目的的一種技術(shù)措施。這里聚丙烯酰胺主要是通過(guò)其分子鏈側(cè)基上的活潑酰氨基來(lái)減小驅(qū)替相的流度比,增加油水相的粘度,提高驅(qū)替的波及系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)提高原油采收率的。
1、改善流度比
降低水相的流度比是聚丙烯酰胺在提高采收率中較重要的機(jī)理。在非均質(zhì)地層中進(jìn)行水驅(qū)時(shí),往往在水驅(qū)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重指進(jìn)現(xiàn)象,這是由于復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造和非均質(zhì)性造成的。但向油層中注入含有聚丙烯酰胺的注入水后,可以大幅度降低非均質(zhì)對(duì)驅(qū)替造成的影響,能夠改善平面波并且提高驅(qū)替效率。而在垂直非均質(zhì)地層中,聚丙烯酰胺溶液到達(dá)地層后先“堵”住高滲透層,讓水驅(qū)進(jìn)入低滲透層后再繼續(xù)進(jìn)行驅(qū)替,聚丙烯酰胺溶液的高粘度性能,在增加波及體積的同時(shí)還提高了驅(qū)油效率。在均質(zhì)地層中時(shí),因?yàn)樽⑷胨恼扯扰c原油粘度相差大,所以通過(guò)向注入水中注入聚丙烯酰胺后可以提高注入水的粘度同時(shí)降低水相滲透率,進(jìn)而延緩油田含水率的上升,有效提高了驅(qū)替效率。
2、粘滯效應(yīng)
當(dāng)向地層中注入含有聚丙烯酰胺的注入水后,由于聚丙烯酰胺溶液粘彈效應(yīng),使得水相滲透率降低粘度增加,進(jìn)而使得油相滲流的摩擦阻力降低。正因?yàn)榫郾0啡芤悍肿釉诹鲃?dòng)通道中通過(guò)對(duì)通道凹陷處進(jìn)行“拉伸”或“填平”,才使得殘余油難以在孔隙夾縫處或水膜中滯留,有效解決了孔隙夾縫所產(chǎn)生的“海恩斯跳躍”現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)了殘余油在孔道中以活塞式進(jìn)行推進(jìn),從微觀的角度上提高了原油的采收率。
3、吸附作用
聚丙烯酰胺聚合物溶液在流道中經(jīng)過(guò)孔隙介紹時(shí)會(huì)在孔隙表面發(fā)生捕集作用或吸附作用。從而使得聚丙烯酰胺聚合物溶液分子在孔隙的表面產(chǎn)生留滯,產(chǎn)生堵水不堵油的現(xiàn)象。進(jìn)而引起孔隙介質(zhì)的滲透率下降,滲流阻力和驅(qū)動(dòng)壓差上升。這對(duì)提高油層的波及體積起著至關(guān)重要的作用。