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3.24最佳固含量的确定
实验序号 固含量 实验现象 1 2% 稀溶液 2 5% 稀溶液 3 8% 胶体 4 10% 出现沉淀
故最终确定为固含量为8%。
3 聚丙烯酰胺的驱油应用
3.1聚丙烯酰胺的驱油机理
驱油机理的研究对于揭示驱油本质，从而采取相应的措施而进一步提高驱油效率相当重要。对于聚合物驱油技术，国内外在七十年代到九十年代初期曾做过大量的研究[23]，而在90年代中期随着原油价格和三采优惠政策的改变而处于停滞状态。尽管对聚合物的驱油机理研究的比较深入，但还存在一些理论分歧。因而进一步研究聚合物驱油机理具有重要的理论意义和实际意义。
随着室内及矿场试验的深入，逐渐发现实际结果与传统理论预测结果之间还有很大差别，传统理论需要在实践中进一步发展和完善。聚合物驱是否能够提高驱油效率，怎样选择聚合物分子量等都是理论和实践急待解决的问题。
一般认为聚合物驱提高采收率的机理主要是提高界面张力，通过提高余油饱和度的关系驱替相的粘度和降低油层的水相渗透率，从而改善水油流度比，扩大波及体积，提高原油采收率。关于聚合物驱是否能够提高驱替效率的问题，尽管有文献报道其实验结果表明可以提高驱替效率，但却没有揭示提高驱替效率的机理。用传统机理很难解释室内和现场的提高采收率效.聚合物驱主要是通过提高注入水的粘度和降低水相渗透率而增加采收率聚合物分子量是影响上述机理的主要参数之一[24]，聚合物分子量越高其增粘性越好，降低水相渗透率的能力越强。
3.2 影响聚丙烯酰胺的驱油效率的因素
3.2.1分子量对聚丙烯酰胺驱油效果的影响
聚合物驱油主要是通过提高注入水的粘度和降低水相渗透率而提高采油效率。在相同用量下，聚合物的分子量越高提高采收率幅度愈大，要达到相同的采收率幅度，低分子量聚合物的用量就会很大。而目前由于分子量大小其价格相同，因而在不堵塞油层的条件下，选择高分子量的聚合物将大大地提高聚合物驱的经济效益。
聚合物在多孔介质中的缔合。许多研究认为: 在宏观条件下，当浓度高于临界缔合浓度时，由于疏水基团的相互作用，OPAM 分子间产生具有一定强度但又可逆的物理交联网络结构，形成较高的结构黏度，朱怀江等使用扫描电镜获取了非常清晰的网络结构照片。在狭小的多孔介质空间中聚合物能否形成缔合结构呢? 施雷庭等研究了HPAM在多孔介质中的渗流特性，发现在浓度 100 ～1100 mg/L 范围内出现阻力系数突然增加的现象，因此认为在多孔介质中 AP-P3 仍
能发生分子间缔合为主的行为。张超等还用扫描电镜考察了不同类型聚合物驱替后在多孔介质中的形态，发现 OPAM 在多孔介质中主要以分子间缔合形成的聚集体封堵高渗透孔喉，而 HPAM 只存在光滑的附着层，在小孔道处有部分滞留。
综上所述，由于结构特性，OPAM 更容易在多孔介质中发生吸附、捕集滞留，且能在狭小的空间中形成分子间缔合为主的缔合结构，因此，OPAM 在多孔介质中能够建立较高的阻力系数和残余阻力系数。OPAM 的滞留和缔合一方面能造成流动阻力的增加，另一方面也会造成有效黏度的降低。在一定条件下，有效黏度对采收率的提高起着至关重要的作用。罗平亚院士也指出: 人们惯于使用阻力系数描述降低水相流度的总效应，从某种意义上来说，这表现出一种宏观结果。但是为了保持驱替液的有效性和持久性，应增大有效黏度，降低残余阻力系数。罗院士等还认为: 渗透率降低程度越高，表明聚合物分子的吸附滞留损失越大，孔隙介质中可运移的聚合物溶液的浓度将越低，黏度也将越低，这将引起波及范围的减小，还会带来注入困难的技术性问题。除此之外，聚丙烯酰胺的驱油效果还与其粘弹性以及岩层的环境也有很大关系。 3.2.2黏弹性因素
长期以来，石油工程领域内普遍认为聚合物能够提高采收率的机理是改善水油流度比，提高宏观波及系数。近年来，已见从聚合物驱的弹性出发，开展了聚合物的黏弹性提高微观驱油效率的相关研究。王德民院士认为，弹性作用赋予驱替液较强的平行于水油界面驱动残余油的拖动力。对于具有弹性的溶液，不仅后续流体对前缘的流体有推动作用，前缘的流体对其边部及后续流体也有拉拽作用，弹性越大，这种拉拽作用越强。因此应尽可能的提高聚合物驱替液的粘弹性。 3.2.3 界面黏度
界面黏度反映了分子膜的强度，其对驱油体系的驱油效率有很大影响。Wasan 等的室内驱油实验表明，在界面张力相同的情况下，界面黏度越大，驱油效率越低。叶仲斌等使用沟槽式界面黏度计研究发现，随着 HPAM 浓度的增大，HPAM溶液与油间的界面黏度一直降低; 而对于 OPAM，浓度增大到一定值( 600 mg/L) 后，界面黏度却有所回升。通常情况下，聚合物驱油剂的浓度一般要大于 600 mg/L，因此，界面黏度的增大对提高采收率的不利影响不可忽略。 3.2.4 水质因素
聚合物驱中，聚合物溶液黏度的稳定性一直是影响驱油效果的关键因素，而注入水水质状况直接影响聚合物溶液的黏度。唐恒志等发现，悬浮物和含油量对
黏度影响不大，而二价铁离子和水处理剂中的反向破乳剂对黏度的影响非常大，微量的二价铁离子和反向破乳剂即可引起黏度急剧下降。朱怀江等发现，极低浓度的阳离子表面活性剂也可造成 OPAM 溶液黏度的极大损失。由于油田水处理再回注过程中会引入微量的上述几种组分，因此这些因素对疏水缔合聚合物溶液黏度的不利影响不可忽略。
3.3适合聚合物驱油田的筛选标准 表3-1
参 数 原油
密度（g/ cm3） 粘度 （mPa.s） 成分
水 油藏
矿化度(mg/L) 钙 、 镁离子含量(mg/L)
含油饱和度 厚度/m 温度/℃ 岩性
要 求 <0.966 <150 不限 <40000 <500 >0.5 >10 <93 砂岩、灰岩
3.4天然岩心的驱油实验
实验模拟储层实际条件，利用驱替实验来评价膜驱剂去有效率，先将岩心抽真空，并用过滤双河污水饱和岩心，称量确定饱和水量，在70℃下用油驱水达到束缚水状态，并计算含油饱和度。在70℃下用水驱油至含水率98%，计算水驱采收率；再注入1PV左右膜驱剂溶液，膜驱剂质量浓度1500mg/L，吸附12h再水驱，水驱至含水率98%，计算最终采收率。