2．生物聚合物
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生物聚合物在聚合物驱中的应用很少，常用的是黄原胶。美国加利福
尼亚州东科林加油田1978年曾实施过黄原胶驱，水油流度比仅1.5。
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黄原胶分子链的刚性比聚丙烯酰胺强，能有效地抗机械破坏，耐盐，
但是对细菌很敏感，细菌除了将聚合物降解外，还会堵塞注入井中油层剖
面，必须使用杀菌剂和除氧剂。报道过在黄原胶溶液中加入稳定剂异丙醇
驱油效率。聚合物溶液的驱油机理是通过在注入水中加入一定
量的高相对分子质量的聚丙烯酰胺，增加注入水的粘度，改善
水油流度比。
• 体系粘度越高，通过油层时的残余阻力系数越大，粘弹效
应越强, 聚合物驱扩大宏观波及体积和微观洗油效率的作用就
越大，采收率提高幅度也越大。
聚合物驱油适用条件：
• 聚合物驱适用于温度适中、原油粘度中等 (5~100 mPa·s)、非均质比较严重的油藏。
聚合物驱油矿场应用状况：
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水溶性聚合物应用于油气开采，其性能应该满足一
定的要求。中国工程院罗平亚院士根据油气开采的工艺
高分子溶液。在盐溶液中，小分子电解质的加入使疏水缔合作用
增强，溶液粘度大幅增加，表现出明显的抗盐性能，使之成为新
一代的聚合物驱油剂。
4．交联聚合物
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针对油层的非均质性，以降低水通道的渗透率为目标的油层
深部调剖技术得到重视和发展。由低浓度的聚丙烯酰胺和柠檬酸
铝形成交联聚合物溶液(LPS)。
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该体系具有粘度低、流动性好、具有选择性封堵地层的特点。
种过渡状态的弱凝胶体系，它是HPAM与A1Ci反应形成交联聚
合物线团后，交联聚合物线团间再发生反应形成的，也可以
用于油田堵水调剖。研究表明，交联聚合物溶液具有更好的
深部调剖、提高采收率的作用。
5．粘弹性聚合物
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众所周知，要想提高岩心的微观驱油效率，依据牛顿
流体岩心驱替实验所完善建立的毛管数与采收率关系，毛
相对分子质量至少在1000万以上，水解度30%左右。它是通过丙
烯酰胺及其衍生物单体自由基聚合而成，目前常用的是干粉状
的聚合物。
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特点：部分水解聚丙烯酰胺水溶液的粘度高，控制水油流
度比的作用明显，吸附损失不大，对细菌的侵害不敏感，但机
械剪切稳定性差；在盐水中粘度损失较大；长时间放置或较高
温度下放置易降解；所带羧基可与二价离子反应，受Ca2+、Mg2+
离子含量影响较大。
为了获得更适合油田应用的聚合物，大量学者在改进 HPAM性能方面展开了探索工作。主要有两种途径：①添加 能够改进HPAM稳定性的添加剂，如甲醛、异丙醇、尿素、 硫脲、醇、氨基酸类、二乙烯三胺、氯酚化合物及表面活 性剂、水杨酸及衍生物、聚六亚甲基胺等。②对HPAM进行 改性。在聚合物链节上引入新的单体，提高HPAM的耐温、 耐盐、耐剪切性能，单体有2-丙烯酰胺-2、甲基丙磺酸 (AMPS)、N-乙烯基吡咯烷酮(PVP)、二甲基二烯丙基氯化 铵、磺化苯乙烯、N，X-二甲基丙烯酰胺、3-丙烯酰胺3甲基丁酸钠等。
在注入地层过程中，LPS优先进入渗透率较高的地层，交联聚合
物线团在孔道中吸附滞留，逐步增加流动阻力，使后续驱替液流
向低渗透区。交联聚合物线处，再次吸附滞留。在此过程中
压力会出现波动，并且会逐步产生层内的和层间的液流改向，从
而逐步地调整驱替剖面，提高波及系数和原油采收率。
管数的增加值要在数千倍以上才能实现提高采收率的目的。
但聚合物驱与水驱相比，增加幅度通常小于100倍。多数
人由此认为聚合物驱不能提高微观驱油效率。然而在天然
岩心和人造岩心上进行的室内聚合物驱油实验结果表明，
采收率比水驱提高10%~15%OOIP。蚀刻的二维玻璃模型
聚合物驱的结果也证实了这一点。
聚合物驱的相渗曲线的端点值(含水100%时的含油饱 和度)比水驱低6%~8%，聚合物驱工业开采区块密闭取心 井的残余油饱和度也比水驱低得多。上述实验都证明了 聚合物驱的确可以提高岩心的驱替效率。从微观孔道流 动实验可以观察到，聚合物溶液的前端对其后边及孔道 边界处具有较强的“拉、拽”作用，牛顿流体则无此现 象。因此，针对粘弹性流体的“拉、拽”作用能否提高 岩心的驱替效率，开展了大量研究工作。
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当交联体系中聚合物浓度较高时，HPAM与A1Ci发生分子
间交联反应，形成的体系是网状结构的整体凝胶(Bulkgel)，
主要用于近井地带的调剖；而当聚合物浓度较低时，HPAM与
A1Ci发生分子内交联反应，形成交联聚合物线团在水中的分
散体系，即交联聚合物溶液(LPS)，主要用于油田的深部调
剖。
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在整体凝胶与交联聚合物溶液这两种体系之间还存在一
提高原油采收率技术发展概况
目前油田上应用的主要提高原油采收率方法： • 化学驱法（聚合物驱，表面活性剂驱，碱驱以
及复合驱）； • 混相驱油法； • 热力采油。 • 技术成熟且矿场应用最多的是聚合物驱油法和
热力采油技术。
聚合物提高原油采收率的发展现状
聚合物驱油机理：
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聚合物溶液驱油不仅能够提高波及体积，而且还能够提高
和硫脲，与磺甲基化聚丙烯酰胺接技共聚改性，改进发酵过程以改善其性
能等研究。
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我国玉门的石油沟油田M层裂缝低渗透高含盐油藏，在单井注入黄原
胶的矿场先导试验中，每注入1t聚合物增产原油248t，在矿场试验中驱油
效果良好。
3．疏水缔合聚合物
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部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)是目前常用的聚合物驱油剂，但
是HPAM在盐水溶液中粘度损失较大，严重影响了它的使用效果。
• 在美国、印度、委内瑞拉及俄罗斯等国家均成功进 行了聚合物驱油。我国的聚合物驱首先在大庆油田取 得了成功，从1987年开始聚合物驱油现场试验，发展 到2006年聚合物增产原油产量占当年原油产量的1/4， 成为油田稳产的重要技术手段。
驱油过程中使用的聚合物：
1．聚丙烯酰胺
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目前主要采用超高相对分子质量的部分水解聚丙烯酰胺，
此外，我国进行聚合物驱的油田普遍面临着配注聚合物清水缺乏
的压力，要求聚合物驱用地层采出的污水进行配注。应用时须提
高HPAM的用量，这将使得采油利润大大降低。
•
疏水缔合水溶性聚合物是指在聚合物亲水主链上带有少量疏
水基团的一类水溶性聚合物。在聚合物水溶液中，由于疏水基团
的憎水作用而产生分子内和分子间的缔合，形成具有特殊性质的