大港油田主要开发储层具有中低温、中高渗和非均质性强等特点,历经50余年开发后油田总体进入特高含水开发期,亟待采取大幅度提高采收率技术。通过科技人员长期协同攻关,大港油田化学驱（聚合物驱,简称聚驱）试验区增油降水效果明显,已成为油田“稳油控水”主要技术措施之一。随着聚驱技术工业化应用规模扩大、油藏类型增多和绿色环保要求提高,亟待明确、回应国家和社会有关聚驱对生态和开发环境影响方面的关切:（1）聚合物溶液地面配制、输送和注入过程中一旦发生意外泄漏,聚合物是否对矿区水源和土壤造成污染以及对生物生命活动产生不利影响;（2）聚合物与水中微生物、金属离子或岩石矿物成分作用生成聚合物衍生物所引起井筒堵塞和储层伤害问题如何解决;（3）储层低渗部位聚合物溶液滞留引起渗流阻力升高、吸液指数减小和吸液剖面返转等问题如何缓解。为此,本文拟以高分子材料学、微生物学、物理化学和油藏工程等为理论指导,以仪器检测、化学分析和物理模拟等为技术手段,以大港油田地面水源、土壤和储层等为模拟对象,开展了大港油田聚驱在用聚合物对生态和开发环境影响和作用机制研究,这对回应社会环保关切和提升聚驱开发效果具有重要应用和学术价值。本文主要研究工作、认识和结论如下:（1）大港油田聚驱试验区在用聚合物为部分水解聚丙烯酰胺（BHHP-112型）,其理化性能指标满足石油天然气行业标准《驱油用聚合物技术要求》（SY/T5862-2020）中Ⅱ型产品指标要求。聚驱过程中因“人、机、料、法、环”等因素引发聚合物溶液意外泄露时生物伤害污染物为丙烯酰胺单体,生态和开发环境影响污染物为含有丙烯酰胺单体的聚合物溶液。（2）基于毒理学数据文献调研和补充实验数据推导,确认大港油田聚驱试验区聚合物急性环境基准为672.93mg/L,慢性环境基准为67.43mg/L,聚驱生态环境安全边界聚合物浓度为3150mg/L～4000mg/L。目前,大港油田聚驱聚合物浓度低于生态环境安全边界浓度,矿区生态环境安全风险较低。（3）大港油田聚驱和水驱区域土壤中菌群种类繁多,滨海菌群特色鲜明,区域土壤内拥有具备聚合物和石油污染修复功能的铜绿假单胞菌超过70×10~9个/g。聚合物溶液从表层运移到1400mm深度时大部分被土壤吸附和捕集,残余量仅为3.2%～16.8%。聚合物溶液与土壤接触后土壤中部分微生物群落发生了变化,但主要类群变化不大,其中铜绿假单胞菌还得到优势发育生长,表明聚驱区域生态环境未受聚合物污染。（4）岩心实验表明,聚驱后储层低渗透部位(Kg=293.2×10-3μm~2)启动压力梯度是高渗透部位(Kg=3610.0×10-3μm~2)和中渗透部位(Kg=1243.1×10-3μm~2)的390倍和10倍,储层各部位启动压力梯度巨大差异是后续聚驱过程中发生差异滞留和吸液剖面返转的主要原因。聚驱后岩心平均孔隙半径、孔隙半径中值、分选系数、歪度、峰态、半径均值、特征结构系数和均质系数等参数普遍减小,几种岩心渗透率损失率超过30%。（5）油藏水驱结束后聚驱初期聚合物溶液主要进入储层高渗透部位并发生滞留,滞留致使渗流阻力增加和吸液指数减小,全井注入压力升高（注液速度保持恒定）,进而引起吸液压差增加和中低渗透部位吸液量增大。在聚驱中后期,一方面储层中低渗透部位因聚合物滞留引起渗流阻力增加和吸液指数减小,另一方面吸液压差又因注入压力升幅受到储层破裂压力限制而趋于最大值(Pfa-Pe)。在吸液指数和吸液压差不利影响共同作用下,储层低渗透部位绝对和相对吸液量都大幅度减少,最终引起吸液剖面返转直至彻底返转。此外,聚合物与水中Fe3+和细菌等以及储层内矿物作用生成聚合物衍生物,它进入储层后会加速吸液剖面返转。（6）在聚驱注入井储层伤害区域构筑微裂缝,不仅降低了区域渗流阻力,而且增大了碳酸与聚合物滞留区域接触面积。基于碳酸与聚合物溶液、聚合物凝胶和储层矿物间差异化酸化特性以及微裂缝增大接触面积功效,创建了聚驱区块“调剖/微压裂/解堵/驱油一体化治理技术”。