聚丙烯酰胺pam在驱油行业的作用原理

    聚丙烯酰胺pam通常把利用油层能量开采石油称为一次采油；而在一次采油后，通过注水或非混相注气提高油层压力并驱替油层中原油的驱油方式称为二次采油；而在利用天然能量进行开采和传统的用人工增补能量（注水、注气）之后，利用物理的、化学的、生物的新技术来改善油、气、水及岩石相互之间的性能进行尾矿采油的开发方式，称为三次采油。目前上已形成三次采油的四大技术系列，即化学驱、气驱、热力驱和微生物采油。其中化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱及其复配的三元复合驱等。

    各种提高采收率方法中，聚合物驱油是目前潜力较大、具备工业化试验和推广生产的主要方法，可以经济、有效地提高原油采收率；周期短，见效快；聚合物驱以扩大波及体积为主，因此它更适用于非均质的中质或较重质的油藏；油藏渗透率高，利于聚合物驱；适用的油藏原油粘度范围一般约为5-60mPa·s。

    聚合物驱油在美国始于20世纪50年代末，从70年代到80年代中期，美国共进行聚合物驱矿场试验183次，采收率较高提高8。6%。此外，在前苏联的奥尔良油田和阿尔兰油田、加拿大的HorseflyLake油田和Rapdan油田、法国的Chatearenard油田和Courtenay试验区及德国、阿曼等，也都进行了聚丙烯酰胺pam驱油工业性试验，一般提高原油采收率6%-17%。

    国内的三次采油技术在20世纪90年代发展很快，继大庆油田之后，胜利、大港、河南、辽河等油田也都进行了先导性试验，并取得了成功。其中，大庆油田、胜利油田等大型油田已形成注聚采油的规模生产，2003年大庆油田聚丙烯酰胺pam驱油生产原油已达到年产1000万吨以上。2005年，胜利油田聚合物驱三次采油累积增油1000万吨。目前，我国大型油田已成为鼎丰聚丙烯酰胺的较大应用领域。

    聚合物驱油是通过在注入水中加入一定量的相对高分子质量的聚丙烯酰胺（一般是阴离子型的），增加注入水的粘度，改善油水流度比，延缓油井含水率的上升速度，从而改善油藏开采效果，提高油田采收率。

    由于油藏的非均质性，PAM溶液优先流到油藏高渗透部位。PAM溶液在流动过程中，一方面表现出驱替液粘度升高，另一方面造成流过部分渗透率降低，这种综合作用首先增加了驱替液在油藏高渗透部位的流动阻力，提高了波及效率。残余阻力系数的定义是：聚合物溶液注入前后水流度之比，也可表示为注入聚合物前后盐水的渗透率之比。聚丙烯酰胺的残余阻力系数常常比其粘度大这表明聚丙烯酰胺增加了溶液粘度并减小了水的有效渗透率，因而减小了水的流度。产生的渗透率下降在盐水驱替聚合物段塞后仍部分地保留着。

    聚丙烯酰胺水溶液作驱油剂又叫稠化水驱或增粘水驱。其驱替机理主要是通过减少水油的流度比，减少水的指进，达到活塞式驱替，以提高驱油剂的波及指数，从而提高油层的采收率。

    聚合物分子是一种柔性大分子，在油层多孔介质中驱油时可形成长链状或团状，它与原油的作用，是通过C-H键和外部H原子与油膜表面分子的摩擦和碰撞而发生的。在聚合物驱油过程中，由于分子的相互粘连、碰撞而使聚合物分子不断储存和释放弹性能，使更多的不动油变为可动油，从而提高驱油效率。一般情况下在与水驱相同的流速下，聚合物分子与岩石、油滴、油膜界面分子的相互作用，使其C-H键上存储有弹性能，而使表面原子与原油分子发生作用力更大的碰撞，从而使更多的原油分子从油相上分离并与注入剂一起在溶液中运动。聚合物分子的弹性能越大，驱动原油的力就会越大。随着聚合物溶液流速的增高，聚丙烯酰胺pam分子对原油分子的冲击和碰撞加剧，摩擦力也增大，从而使驱油效率增高。