高分子聚丙烯酰胺（PAM）不僅是一種高效絮凝劑,又因為水溶液的粘度很高,也是一種極其優(yōu)良的增稠劑.PAM因有增稠,絮凝和對流變性的調(diào)節(jié)等作用,在石油開采中可作多種用途的添加劑,如用作鉆井液,壓裂液,及聚合物驅(qū)油以提高石油采收率(EOR).在石油開采中,應用關鍵在于結合使用的條件和要求,合理設計并選用其組成結構,如分子形態(tài),分子量,離子度等,以及正確的施工工藝。
1. PAM用作鉆井液添加劑
鉆井液在石油開采中用作鉆井泥漿性能調(diào)整劑.PAM的作用是調(diào)節(jié)鉆井液的流變性,攜帶巖屑,潤滑鉆頭,有利鉆進.此外,還可大大減少卡鉆事故,減輕設備磨損,并能防止發(fā)生井漏和坍塌,使井徑規(guī)則.在這方面經(jīng)常使用的是部分水解聚丙烯酰胺,它由 PAM或聚丙烯腈水解而得。
2. PAM用作聚合物驅(qū)油
在提高石油采收率的諸方法中,聚合物驅(qū)油技術占有重要地位.聚合物的作用是調(diào)節(jié)注入水的流變性,增加驅(qū)動液的粘度,改善水驅(qū)波及效率,降低地層中水相滲透率,使水與油能勻速地向前流動。
聚合物驅(qū)油是通過在注入水中加入一定量的高分子聚丙烯酰胺,來增加注入水的粘度,改善油水流度比.由于油層對聚丙烯酰胺分子的吸附,捕集作用,而降低了高,中滲透層或高,中水淹層的滲透性,增加了注入水的滲流阻力,使低滲透層或低而未水淹層的吸水量增加,擴大了注入水在油層平面上的波及范圍和油層縱向上的水淹厚度,從而擴大水淹體積,將水驅(qū)時未動用的原油驅(qū)替出來,達到提高原油采收率的目的.
3. PAM用作堵水劑
在油田生產(chǎn)過程中,由于地層的非均質(zhì)性,常產(chǎn)生水浸問題,需要進行堵水.其實質(zhì)是改變水在地層中的滲透狀態(tài),以達到減少油田產(chǎn)水,保持地層能量,提高*終采收率的目的.PAM類化學堵水劑對油和水的滲透能力的作用具有選擇性,對油的滲透性降低少,對水的滲透性降低多.使用時可不交聯(lián)使用,也可與鋁鹽,鉻鹽,鋯鹽等交聯(lián)生成凝膠使用,還可增加某些樹脂以形成互穿聚合物網(wǎng)絡(IPN)使之具有更高耐溫性.如采用 W/O型PAM膠乳和改性氨基樹脂經(jīng)過化學交聯(lián)可以形成互穿聚合物網(wǎng)絡堵水劑,已在油田堵水中應用,并取得了明顯的效果.采用 PAM還可調(diào)整地層內(nèi)吸水剖面及封堵大孔道,實踐中已見到良好效果。
4. PAM用作壓裂液添加劑
壓裂工藝是油田開發(fā)致密層的重要增產(chǎn)措施,其作用是開通巖石的通道,讓油流過.亞甲基聚丙烯酰胺交聯(lián)而成的壓裂液,由于具有高粘度,低摩阻,良好的懸砂能力以及配制方便和成本低等優(yōu)點而被廣泛應用。
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