黄原胶在采油作业中的驱油与提高采收率作用

黄原胶是一种由野油菜黄单胞菌发酵产生的阴离子型高分子多糖，其分子结构由β-D-葡萄糖主链和三糖侧链组成，在水溶液中具有优异的增稠、耐盐、耐温及剪切稀释特性，是采油作业中性能突出的驱油剂与调剖剂，能有效改善水驱效果、扩大波及体积，进而提升原油采收率。

一、作为驱油剂的核心作用机制

在常规水驱采油中，由于水与原油的黏度差异大，注入水易沿高渗透层窜流，导致低渗透层的原油难以被驱替，采收率通常较低。黄原胶通过调控驱替液的流变性与渗流特性，解决这一核心问题，其作用机制主要体现在以下三方面：

1. 增稠驱替液，降低水油流度比

黄原胶在水中具有极强的增稠能力，即使在低浓度下（0.1%~0.5%）也能显著提升水溶液的黏度，且其黏度对浓度变化高度敏感。将黄原胶配制成水溶液作为驱替液注入油藏后，可大幅提高驱替液的黏度，缩小驱替液与原油之间的流度比。流度比的降低能有效减缓注入液的指进现象，避免注入水沿高渗透通道快速窜流，使驱替液能更均匀地推进，从而扩大对油藏的波及体积，将原本未被水驱波及的低渗透区域的原油驱替出来。

2. 剪切稀释特性适配油藏渗流环境

黄原胶溶液具有独特的剪切稀释特性：在高剪切速率下（如通过油藏孔隙喉道时），分子链会沿剪切方向取向，溶液黏度暂时下降，便于驱替液在油藏中顺利渗流，降低注入压力；当剪切作用消失后，分子链迅速恢复舒展状态，溶液黏度回升，维持良好的驱替能力。这一特性使其既能适应油藏复杂的孔隙结构，又能在渗流过程中保持足够的黏度，保障驱油效果，相较于聚丙烯酰胺等聚合物，黄原胶的剪切稳定性更优，在高渗、非均质油藏中优势明显。

3. 耐盐耐温特性适应苛刻油藏条件

多数油藏地层水含有较高浓度的钙、镁等金属离子，且温度可达80~120℃，普通聚合物在这类环境中易发生盐析或热氧降解，失去增稠性能。而黄原胶分子链上的羧基等极性基团可与金属离子形成稳定的螯合结构，不易发生盐析；同时其分子骨架的刚性强，在高温（≤120℃）和高盐（矿化度≤10×10⁴mg/L）条件下，分子结构不易被破坏，黏度保留率高，能在苛刻油藏环境中稳定发挥驱油作用，适用于高温高盐油藏的三次采油。

二、作为调剖剂的调驱协同作用

在非均质油藏中，高渗透层与低渗透层并存，注入水易优先进入高渗透层，造成驱替液波及效率低下。黄原胶可作为深部调剖剂，实现调剖与驱油的协同作用，进一步提升采收率：

1. 封堵高渗透层，实现液流转向

黄原胶溶液注入油藏后，在高渗透层中流动时，因孔隙喉道的剪切作用，分子链暂时收缩，但随着溶液向前推进，剪切作用减弱，分子链舒展，溶液黏度回升，加之黄原胶分子可吸附在岩石孔隙表面，形成黏性阻力，从而有效封堵高渗透通道。封堵后，后续注入的驱替液会被迫转向低渗透层，驱替其中的剩余油，实现液流的有效转向，大幅提升波及效率。

2. 调驱一体化，延长驱油有效期

与传统调剖剂不同，黄原胶兼具调剖与驱油双重功能。其封堵高渗透层后，不会形成永久性堵塞，在后续水驱或化学驱过程中，可缓慢溶解并随驱替液向前移动，持续发挥增稠驱油作用，实现“调剖-驱油”一体化。这种特性避免了单一调剖剂需后续再注入驱油剂的繁琐工艺，简化了施工流程，同时延长了驱油有效期，提升了整体采油效率。

三、在提高采收率中的应用方式

1. 聚合物驱（单一黄原胶驱）

适用于中低渗透、高温高盐油藏，将0.2%~0.5%的黄原胶水溶液直接注入油藏，替代常规水驱液。该方式施工简单，成本相对较低，能使采收率较水驱提升8%~15%，是三次采油中应用较广的技术之一。

2. 复合驱（黄原胶与表面活性剂复配）

将黄原胶与石油磺酸盐、甜菜碱等表面活性剂复配，形成聚合物-表面活性剂二元复合驱替液。黄原胶负责增稠调剖、扩大波及体积，表面活性剂则降低油水界面张力，使油藏孔隙表面的原油乳化、剥离，二者协同作用，可大幅提升洗油效率，采收率较单一聚合物驱再提升5%~10%，适用于原油黏度较高的稠油油藏。

3. 深部调剖-驱油联用

针对高含水、非均质严重的油藏，先注入高浓度黄原胶溶液（0.5%~1.0%）进行深部调剖，封堵高渗透窜流通道；待调剖剂在地层中稳定后，注入低浓度黄原胶驱替液，实现调剖与驱油的结合，有效控制油藏含水率，延长油井的生产寿命。

四、应用中的关键注意事项

1. 溶液配制与注入工艺

黄原胶溶解时需充分搅拌，避免结块形成“鱼眼”，影响增稠效果；配制后的溶液需过滤去除杂质，防止堵塞油藏孔隙。注入时需控制注入速率，避免因剪切作用过强导致分子链降解，同时监测注入压力，防止压力过高损伤油藏。

2. 油藏条件适配性

黄原胶的耐温上限约为120℃，若油藏温度超过120℃，需与抗温助剂复配或选用改性黄原胶；对于强酸强碱油藏，需调整溶液pH值，避免黄原胶分子发生水解。

3. 生物稳定性控制

黄原胶是微生物代谢产物，在油藏厌氧环境中可能被微生物降解，导致黏度下降。因此，在溶液中需添加适量杀菌剂（如甲醛、季铵盐类），抑制微生物活性，保障其在油藏中的稳定性。

本文来源于：河南华悦化工产品有限公司http://www.huayuepeiliao.com/