聚合物驱油技术研究进展

刘爽

(大庆石油管理局第六采油厂试验大队中心化验室， 黑龙江 大庆 163114)

聚合物驱油技术研究进展

刘爽

(大庆石油管理局第六采油厂试验大队中心化验室， 黑龙江 大庆 163114)

众所周知，石油是一种重要的化工原料，被人们称作“工业血液”。近年来，随着社会经济的发展及人们对石油能源需求量的不断上升，石油的开采使用量越来越多，但与此同时，地球上的石油储量却在不断减少。在此背景下，必须要进一步提高采油效率。通过聚合物驱油技术，可有效实现对油层中残余油的开采，从而提高采用效率。本文主要对聚合物驱油技术的研究进展进行了探讨。

聚合物驱油技术；石油；采油；研究进展

目前，我国在强化采油方面主要依靠的是化学驱油技术，而其中，聚合物驱油技术又是最常用的一种技术。我国的油藏条件与其他一些国家不同，我国大部分油藏都属陆相沉积油田，水驱流度较高，非均质性较大，所以更适合于化学驱。作为化学驱油技术的一种，聚合物驱油技术具有操作简便、成本较低、原料易得等优点，并且该技术还可与调整油水剖面结合，效果十分优异。以下笔者就来谈谈聚合物驱油技术的研究进展。

1 聚合物驱油技术简介

聚合物驱油技术指的是，在石油开采注入水中，加入水溶性、相对分子质量高的聚合物，以使水相粘度增加、渗透率降低，达到改善油水粘度比的目的，进而扩大体积波和系数，提高采油效率。通常油水粘度越大，则采出液的含水率上升速度就会越快，反之则越缓。而通过聚合物驱油技术，正可以在低聚合物浓度的同时保持较高粘度。目前应用最多的聚合物为HPAM(部分水解聚丙烯酞胺)和XC(黄胞胶)，但前者的耐温性能和抗盐性能不太理想，并且极限使用温度仅有75℃，限制较大；而后者虽然具有一定的耐温性能和抗盐性能，但在高温地层上应用却容易发生热氧化降解，也具有很大的限制，并且其价格也较昂贵。因此，近年来国内外研究者的主要研究课题就是如何解决聚合物驱油技术在应用中受油藏高温、高盐阻碍的问题。

2 聚合物驱油技术的研究进展

(1)合成耐温抗盐的非缔合型丙烯酰胺类驱油聚合物 首先，可引入具有丙烯酰胺基水解抑制作用的非离子水溶性结构，含这种结构的物质目前主要有两类：一类是NVP，其中的五元环结构具有丙烯酰胺基水解抑制作用，同时还能够增加链刚性，从而使聚合物的耐温抗盐性能提高；另一类是N-取代丙烯酰胺，其是NVP的替代物。其次，可引入带有强水化性的阴离子基团，因为据相关研究显示，水化能在带电基团中从大至小依分别为-SO3-、-OSO3-、-COO-，因此研究者利用不饱和磺酸盐+丙烯酰胺制备出了几种共聚物，可在高温、高矿化度下具有良好的稳定性，常用的有丙烯基磺酸、乙烯基磺酸、烯丙氧基苯磺酸钠等。第三，可引入阳离子基团，含这种结构的物质主要是季铵盐。再者，可引入可络合的2价金属离子聚合物，目前其主要涉及到了NaAMB的共聚物，为制备具有优良的耐温抗盐性能的聚合物，研究者利用同时将多种含有耐温抗盐结构的单元引入到一个大分子链上这种方式，制备出了乙烯基磺酸钠等共聚物，其在耐温抗盐性能方面要比一些水解聚丙烯酰胺要好，但由于增粘效果较差、相对分子质量较低等缺陷，所以目前还不能作为很好的驱油聚合物驱油剂使用，仍需做进一步研究。

(2)具备特殊的相互作用的驱油聚合物 第一种聚合物是疏水缔合水溶性的，其是通过加入少量疏水单体于水溶性聚合物中，使其形成超分子聚集体，而若引入的是具有抑制水解作用和水化能力的结构单元，则可以合成具有较好的耐温抗盐性能的聚合物，另外若加入小分子电解质，还可以增强疏水缔合作用，从而进一步增强抗盐性。第二种是分子复合型聚合物，其可利用高分子复合而使聚合物链的自由度降低，从而使溶液得到更高的粘度，同时通过高分子复合而产生的动态网络结构，还能够抑制小分子电解质屏蔽高分子链上电荷的现象，从而提高驱油剂的抗盐增粘性能。第三种是两性离子聚合物，即同时含有阳离子和阴离子这两种基团离子的聚合物，由于其可在水溶液中同时表现出阴阳两种离子的性能，所以能够保持高粘度，有相关研究表明，在较高盐浓度下，两性聚合物的抗盐增粘作用要比单纯阳离子或阴离子的单性聚电解质要好很多，但由于其相对分子质量通常不高，且同一侧链上的异性电荷容易受另一端上阴离子的排斥，所以仍待进一步研究。

3 对聚合物驱油技术的展望

首先，由于现阶段在聚合物驱油技术中所应用的驱油聚合物只有寥寥几种，如PAM、HPAM等，但这几种驱油聚合物的耐高温、耐剪切及抗电解质等性能又都不够好，所以未来还应继续将目光放在研发性能更优、性价比更高的驱油聚合物上面，尤其要拓宽疏水单体和功能型单体的选择面。其次，要继续研究疏水共聚物中疏水性与水溶性之间的最佳比值。再者要利用现有的油藏条件，研究自组装超分子聚集体，并通过多种良好的缔合与活性聚合物之间的相互作用，来制备更多的耐盐增粘性能良好的的聚合物驱油剂产品。另外我国目前正在研究的胶态分散凝胶驱油技术也是一个新的方向。

4 结语

综上所述，作为目前我国在强化采油方面的主要技术，聚合物驱油技术值得更加深入的研究。尤其是在驱油聚合物方面，目前所应用的几种都存在着或多或少的缺陷，只有加强研究，研发出性能更加优异驱油聚合物，才能够更加提高采油效率。

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