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淺談聚丙烯酰胺在油田生產中的作用

   聚丙烯酰胺是一種線型水溶性高分子,是水溶性高分子中應用為廣泛的品種。聚丙烯酰胺和它的衍生物可以用作有效的絮凝劑、增稠劑、減阻劑等,普遍應用于水處理、造紙、石油、煤炭、地質、建筑等工業部門。由于PAM分子量高,水溶性好,可調節分子量并可以引進各種離子基團以得到特定的性能。其高分子量時是重要的絮凝劑,因此被廣泛應用于污水及飲用水的處理中。

1. 在提高石油采收率的三次采油諸方法中,聚合物驅油技術占有重要的地位,而在所應用的聚合物中,聚丙烯酰胺(PAM)占據絕對優勢,由于它的相對分子質量高和良好的水溶性,可使驅替液的流度明顯降低,從而增大波及系數,提高原油采收率。聚合物的主要貢獻是提高波及效率而提高收采率。

2. 用作鉆井液調整劑

 聚丙烯酰胺(PAM)可作為鉆井液調整劑,如增稠劑、穩定劑和沉降絮凝劑。其作用是調節鉆井液的流變性,攜帶巖屑,潤滑鉆頭,減少流體損失,控制失水等。用聚丙烯酰胺(PAM)調制的鉆井泥漿比重低,固含量少,減輕對油氣層的壓力和堵塞,容易發現油氣層,并有利于鉆進,鉆進速度比鈣處理泥漿高19%,機械鉆速高45%左右,此外,還可大大減少卡鉆事故,減輕設備磨損,并能防止發生井漏和坍塌。

3.用作堵水調剖劑

 在油田生產過程中,由于地層的非均質性,常產生水浸問題,需要進行堵水,其實質是改變水在地層中的滲流狀態,以達到減少油田產水、保持地層能量、提高油田采收率的目的。聚丙烯酰胺(PAM)類化學堵水劑具有對油和水的滲透能力的選擇性,對油的滲透性降低高可超過10%,而對水的滲透性減少可超過90%。選擇性堵水這一特點是其他堵水劑所沒有的。聚丙烯酰胺(PAM)在使用時可不交聯使用,也可與鋁鹽、鉻鹽、鋯鹽等交聯生成凝膠使用,還可添加某些樹脂以形成互容聚合物網絡,使之具有更高的耐溫性,在國內外許多油田已經見到明顯效果。研發的調剖堵水劑是由聚丙烯酰胺(PAM)共聚物與多價金屬硫酸鹽、多價金屬離子多羥基絡合物等構成,可用于注水調剖、采油井堵水,具有良好的封堵效果和穩定疏松砂巖、抑制粘土膨脹的作用,先后在勝利油田孤東和樁西采油廠推廣應用。基于海水的以改性高分子PhM為主劑,CP有機鉻合物為交聯劑,金屬離子絡合劑為穩定劑的YST-1型調剖劑,該調剖劑在海水環境中具有成膠時間可控,膠體強度可調,封堵率高等特點。

3.用作壓裂液添加劑

壓裂工藝是油田開發致密層的重要增產措施,其作用是開通巖石的通道,讓油流過。由聚丙烯酰胺(PAM)交聯而成的壓裂液,由于具有高粘度、低摩阻、良好的懸砂能力、濾失性小、粘度穩定性好、殘渣少、貨源廣以及配制方便和成本低的優勢而被廣泛應用。

   聚丙烯酰胺在油田方面用途 目前聚丙烯酰胺(PAM)在中國用量大的領域是油田三次采油,其次是水處理和造紙,其消費結構為油田開采占81%,水處理占9%,造紙占5%,礦山占2%,其它占3%,世界上應用廣泛的是水處理和造紙,還用于選礦、洗煤、冶金、紡織、制糖和土壤改良等領域。 鞏義市江源凈水材料有限公司專業生產聚丙烯酰胺系列產品,我公司可免費提供技術咨詢及化驗水質分析等服務,歡迎前來咨詢。

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