聚合物驱油的主要机理及影响因素
1. 聚合物驱主要机理
普遍认为，与其它化学驱相比，聚合物驱的机理较简单。但迄今为止，对聚合物驱的微观本质仍然认识不清。室内实验和矿场试验、生产中发现的一些现象，无法用传统的理论来解释。也正是由于目前对驱油机理的物理本质认识程度所限，严重地制约了聚合物驱理论与技术的发展。在这里我们只能简单地介绍已被公认的主要机理。
（1）改善流度比
目前公认的聚合物驱主要机理是改善流度比，抑制粘性指进，提高宏观波及效率。虽然聚合物溶液的物理化学性质，尤其是流变性非常复杂，在油藏中的流动与驱替机理与小分子的牛顿型驱替液（水）有很大（甚至是本质)的差异，但其粘度效应对驱油效率的影响在定性规律上与水驱具有可比性。因此，我们有理由用水驱油效率预测方法来定性地分析聚合物驱的主要机理。
在水驱条件下，水突破后采出液中油的分流量为：
(0-3)
式中， 分别为水、油的流度。

由式(0-3)可见，为提高原油采收率，需降低水油流度比 。这也是最初提出聚合物驱基本原理。
下面我们具体分析影响流度比的因素，以及在技术上如何实现。为此将式(0-3)略加变形：
(0-4)
仅从上式分析，为改善流度比，获得较好的驱油效率有两个途径：降低水/油相对渗透率比 ；提高水/油粘度比 。
降低水油相对渗透率比
油水两相的相对渗透率（ ）是含水饱和度的函数，水相渗透率 随含水饱和度增加而增加，而油相渗透率 则随含水饱和度增加而降低。在向油层注水的整个过程中，含水饱和度始终是增加的，最终趋向极限值。因此，均质油层采油过程中，比值 随开采时间的增长而持续增大。最终趋于无限大（ 将趋于零）。可见，采出液中油流分流量始终是减少的，最终趋于零。这是油田开采的最终结果。也就是说，水油相对渗透率比随含水饱和度增加，这一客观事实是无法改变的。但是相对渗透率不仅与含水饱和度有关，而且与其它因素相关。例如，岩石润湿性、孔隙结构、流体性质等。这些因素影响相对渗透率的物理本质和规律还需要深入地研究（可能存在一些尚未被认识的现象与规律）。这里面很有可能蕴含着新技术的生长点。
提高水油粘度比
通过提高水油粘度比来改善流度比，提高驱油效率是一种很有效的方法。当水/油粘度比很小时，采出液中含水率上升速度快。例如，当油层平均含水饱和度达到30%时，对于 的条件，生产井含水就会达到80%；若，含水只有30%。就是说，如果驱替液与原油粘度比过小，在油层中含水饱和度并不很高的情况下，就不得不因采出液含水率已达到采油经济允许的极限含水率而终止开采。此时的采收率还很低，如果提高水/油的粘度比（ ），采出液中含水率上升速度将大大减缓。当它达到经济允许的极限含水率时，油层中的含水饱和度可以达到较高的值，相应的原油采收率较高。
提高水油粘度比有两个途径：
增大驱替液的粘度——聚合物驱
降低原油粘度——热采等
（2）调剖效应
调整吸水剖面、扩大波及体积是聚合物驱提高采收率的另一主要机理。
在聚合物的调剖作用下，油层注入液的波及体积扩大，在油层的未见水层段中采出无水原油。
聚合物驱室内模拟实验结果表明：在非均质岩心中，聚合物溶液的波及范围扩大到了水未波及到的中低渗透层。现场的实测资料也证实了这一点。
但是，对于层间渗透率差异太大的油层，仅依靠聚合物溶液的流度控制，往往不能有效地抑制舌进。在此情况下，应采取调整吸水剖面的技术措施（调剖）。
（3）聚合物溶驱微观驱油机理
传统的观点认为，聚合物驱只是改善的水驱，即聚合物只能增加扫油效率（Sweeping efficiency），而不能提高驱替效率（Displacement recovery efficiency），若是这样，就决定了聚合物驱只能提高5%左右的采收率。但是，实际的情况并不是这样。根据大庆油田的矿场试验结果分析，只要选择合适的油藏，有正确的注入体系设计，聚合物驱提高采收率的幅度可达10%以上。由此断定，聚合物驱不仅在纵向上、平面上扩大了波及系数，而且，在油藏微观孔隙结构上，也增加了水驱体积。中科院万庄分院渗流力学研究所利用核磁共振仪，对比分析了水驱和聚合物驱的人造岩心，认为聚合物驱扩大了驱油的孔隙数量。据大庆油田聚合物驱后检查井密闭取芯的资料证明，仅靠增加波及系数达不到如此高的采收率，而正式由于增加波及系数与提高驱替效率的叠加效果，才可能使聚合物驱的采收率达到10%以上。
下面是有关聚合物微观驱油机理的几个实验：（多媒体动画）
2. 聚合物驱的适用条件
利用聚合物溶液驱油时，由于地层岩石、流体等的复杂性，会影响聚合物的驱油效果。因此，在油田上应用时，必须根据岩石性质选择适当的聚合物。
（1）聚合物的筛选
对于聚合物的选择，必须从驱油效果和经济上进行考虑，同时不能伤害地层，因此，油田上应用的聚合物应满足：
具有水溶性：能在常用驱油剂（水）中溶解；
具有明显的增粘性：加入少量的聚合物就能显著地提高水的粘度，具有非牛顿特性，从而改善流度比；
化学稳定性好：所应用的聚合物与油层水及注入水中的离子不发生化学降解。对于生物聚合物，受细菌的影响应尽可能小；
剪切稳定性好：在多孔介质中流动时，受到剪切作用后，溶液的粘度不能明显的降低；
抗吸附性：防止因聚合物在孔隙中产生吸附而堵塞地层，使渗透率下降或使溶质粘度降低；
在多孔介质中有良好的传输性：良好的传输性指除了聚合物具有较强的扩散能力外，注入时不需要太大的压力以及在较大的注入量下不出现微凝胶、沉淀和其它残渣等；
来源广、价格低：应用的聚合物来源要广，以便在油田上能够广泛应用。
能同时满足上述所有要求的聚合物很少。在应用时，根据油层条件，选择出适合岩石性质的聚合物。
（2）油藏条件的适应性
由于聚合物驱油受油层条件和岩石组成的影响，因此，聚合物驱油时必须考虑油层条件。
油藏几何形状和类型：对于具有气顶的油藏，或者地层具有裂缝、孔洞的油层不能应用聚合物驱。因为注入的聚合物会充填到气顶中，或者沿着裂缝前进造成聚合物绕流，而不能在多孔介质的孔隙中流动降低流体的流度。
油层岩石为砂岩，不含泥岩或含量非常少。防止聚合物的吸附量过多而影响驱油效果；岩石渗透率及其分布是聚合物驱能否成功的重要因素，渗透率决定聚合物溶液的注入能力和聚合物的滞留量，因此岩石平均渗透率最好大于0.1μｍ2。
原油性质在很大程度上决定了聚合物驱是否可行。原油粘度越高，聚合物驱对流度比改善越大。一般原油粘度在5mPa～50mPa•s之间比较适合聚合物驱。此外，地层的含油饱和度必须大于残余油饱和度，而且含油饱和度越高，聚合物驱效果越好。
油层温度：聚合物驱的油层温度不能太高，虽然许多聚合物的热稳定性可以达到120或者更高，但使用时油层温度最好不要超过70。多数聚合物在70左右，其性质会发生变化，聚丙烯酰胺在70表现出很强的絮凝倾向。高温下降解反应会加速，吸附量增大。
温度还对聚合物驱所需的其它化学添加剂，如杀菌剂、除氧剂等有影响。油层温度太低对聚合物驱也有不利的影响，因为在这样的温度下细菌的活动通常会加剧。
地层水的性质是聚合物筛选的重要依据之一。如果地层水矿化度很高，就必须选用耐盐性能好的聚合物，或者用淡水对地层进行预冲洗。