聚丙烯酰胺(PAM)在石油开采中的应用

   聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺均聚物或其与其他单体共聚而得聚合物的统称，是水溶性高分子中应用最广泛的品种之一。目前，聚丙烯酰胺的应用日益广泛，世界发达国家相继开发了高分子量、性能优良的聚丙烯酰胺聚合物及其共聚物和衍生物，普遍应用于石油开采、造纸、水处理、纺织、医药、农业等行业，有 百业助剂”之称。
1、用作驱油剂：在提高石油采收率的三次采油诸方法中，用聚丙烯酰胺作驱油剂占有重要地位。聚合物的作用是调节注入水的流变性，增加驱动液的粘度，改善水驱波发效率，降低地层中水相渗透率，使水与油能匀速地向前流动。采用胶束/聚合物驱油时，先将表面活性剂与助剂配成具有超低界面张力的微乳液注入注水井中，再注聚合物溶液，最后注水。水呈柱塞流动向前推进，驱替分散在孔隙内的残余油，提高原油的采收率。用于三采的PAM一般含10％一50％波基，分子量从几十万到千余万。这是一个很活跃的研究领域，已经研制出许多改性聚合物。我国大型油田包括大庆、胜利、辽河、大港等已进入开采中后期，采出油的综合含水率日趋提高。为了稳定我国东部油田产量，采用三次采油技术，可以提高采油率，保证油田稳产。大庆油田已工业性推广应用PAM驱油实验，取得了较好的增油效果。
2、用作堵水调整剂：在油田生产过程中，由于地层的非均质性，常产生水浸问题，需要进行堵水，其实质是改变水在地层中的渗流状态，以达到减少油田产水、保持地层能量、提高油田最终采收率的目的。PAM类化学堵水剂发展快，用量大，具有对油和水的渗透能力的选择性，对油的渗透性降低最高可超过10％，而对水的渗透性减少可超过90％。选择性堵水这一特点是其他堵水剂所没有的，通常视地层类型选择合适的PAM分子量。均质性好、平均渗透率高的油层，可选用中度分子量(Sx106-7x10‘)的PAM；基岩渗透率低的裂缝性油层或渗透率变化大的油层，可选用高分子量(10x107)PAM。PAM在使用时可不交联使用，也可与铝盐、铬盐、锆盐等交联生成凝胶使用，还可添加某些树脂以形成互容聚合物网络，使之具有更高的耐温性。本方法已在国内碳酸盐底水油藏高含水油田堵水中应用，并取得了明显的效果。采用PAM还可调整地层内吸水剖面及封堵大孔道，实践中已见到良好效果。
3、用作钻井液调整剂：作为钻井液调整剂，经常使用的是部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)，它由PAM水解而得。其作用是调节钻井液的流变性，携带岩屑，润滑钻头，减少流体损失等。用PAM 调制的钻井泥浆比重低，因含量少，减轻对油气层的压力和堵塞，容易发现油气层，并有利于钻进，钻进速度比钙处理泥浆高19％，比机械钻速高45％左右，此外，还可大大减少卡钻事故，减轻设备磨损，并能防止发生井漏和坍塌。
4、用作压裂液添加剂：压裂工艺是油田开发致密层的重要增产措施，其作用是开通岩石的通过，让油流过，亚甲基PAM交联而成的压裂液，由于具有高粘度、低摩阻、良好的悬砂能力以及配制方便和成本低的优势而被广泛应用。

本文关键词为：聚丙烯酰胺,PAM

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