聚丙烯酰胺广泛应用于石油工业

聚丙烯酰胺在石油工业中的应用：

PAM作为多功能添加剂，在钻井过程中用作钻井液的增稠剂、稳定剂和沉降絮凝剂，用于改善钻井液的流变性；改善悬浮颗粒尺寸，增加悬浮力，加速原油过滤和分离。作为土壤结构形成剂，可提高井筒表面的抗冲击能力；当钻过开口层时，不易分散的钻井液可以获得高效的分离效果。部分水解均聚丙烯酰胺与甲醛、乙二醛等进行羟甲基化反应，生成侧链含有甲基的产品，在原油生产中获得满意的效果。

1、聚丙烯酰胺在三次采油中的应用

PAM的增稠、絮凝和流动调节作用等特性使其在采油中发挥着重要作用。广泛应用于钻井、堵水、酸化水、压裂、洗井、完井、减阻、防垢、驱油等。一般情况下，PAM用于提高采收率。特别是很多油田已进入二次、三次采油，油藏深度一般在1000米以上，有的油藏深度达到7000米。相应地，海上石油生产也对PAM提出了新的要求，要求其具有抗腐蚀能力。剪切力、高温（100°C 至 200°C 以上）、2+、2+ 离子和海水降解。

在提高采收率的三种方法中，使用聚丙烯酰胺作为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，提高水驱波及效率，降低地层水相的渗透率，使水和油能够向前流动以均匀的速度。当胶束和聚合物用于驱油时，将表面活性剂和添加剂配制成超低界面张力的微乳液注入井中，然后注入聚合物溶液，最后注入水。水以柱塞流的形式向前推进，驱替分散在空隙中的残油，提高原油采收率。用于三次采油的聚丙烯酰胺一般浓度为10-50%，相对分子量为数十万至一万以上。

2、聚丙烯酰胺用作阻水调节剂

油田生产过程中，由于地层非均质性，经常出现水浸问题，需要堵水。本质上是改变地层水的渗流状态，以减少油田产水量，维持地层能量，改善油田动态。最终康复的目的。聚丙烯酰胺化学堵水剂对油和水的渗透率具有选择性，油的渗透率可降低10%以上，水的渗透率可降低90%以上。

选择性堵水的特点是其他堵水剂所不具备的。通常，根据地层类型选择合适的聚丙烯酰胺分子量。对于均质性好、平均渗透率高的油层，可选用相对分子质量5-700万的聚丙烯酰胺；对于基岩渗透率较低的裂缝性油层或渗透率变化较大的油层，可选择1000的较高相对分子质量。一万多聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺无需交联即可使用，但可与铝盐、铬盐、锆盐等一起使用耐温。该方法已在国内高含水碳酸盐底水油藏堵水中得到应用，取得了显着效果。使用聚丙烯酰胺还可以调节地层吸水剖面，封堵大孔隙，在实践中取得了良好的效果。

3、聚丙烯酰胺用作钻井液调节剂、压裂液添加剂

作为钻井液调节剂，常使用部分水解聚丙烯酰胺，它是由聚丙烯酰胺水解而得。其作用是调节钻井液的流变性、携带岩屑、润滑钻头、减少滤失量等。用聚丙烯酰胺配制的钻井液比重较低，可以降低油气层的压力和堵塞，使更容易发现油气层，便于钻井。钻井速度比常规钻井液提高19%，比机械钻井速度提高约45%。此外，还可以大大减少卡管事故，减少设备磨损，防止井漏和塌陷。

压裂技术是致密地层油田开发的重要增产措施。采用交联亚甲基聚丙烯酰胺制成的压裂液粘度高、摩阻低、悬浮砂能力好、滤失量低、粘度稳定性好、残渣少、供应范围广、配制方便、成本低。低而广泛使用。

压裂酸化处理时，将聚丙烯酰胺配制成浓度为0.01%-4%的水溶液，泵入井下地层中，对地层进行压裂。聚丙烯酰胺水溶液具有增稠携砂、减少压裂液流失的作用。而且聚丙烯酰胺具有减阻作用，因此可以减少压力传输损失。

4、聚丙烯酰胺用作油井水泥外加剂

AMPS、甲基丙烯酸和丙烯酰胺制备的三元共聚物适用于各种盐水钻井液，具有良好的高温缓凝效果。美国哈里伯顿公司推出的AMPS与丙烯酸的共聚物，AMPS与N,N-二甲基丙酰胺的共聚物与羧甲基羟乙基纤维素组成的复合物，可用作油井水泥外加剂，可有效减少钻井用水。液体的高温过滤损失。

5、聚丙烯酰胺用作钻井液处理剂

AMPS与丙烯酰胺和淀粉的接枝共聚物、AMPS与丙烯酰胺和N，N-二甲基丙烯酰胺的共聚物、AMPS与腐植酸和丙烯酰胺的接枝共聚物在淡水钻井液、盐水钻井液、饱和盐水钻井液和海水钻井液中都有良好的滤失控制性、耐温性、耐盐性。

粘土分散等因素造成的污染往往会导致钻井液粘度增大。这时就需要降粘剂来控制钻井液的流变性。最常用的钻井液降粘剂是铁铬木质素硫盐降粘剂。用AMPS、丙烯酸、甲基丙烯酸的三元共聚物作为钻井液降粘剂来替代它，既保留了良好的抗盐性和耐温性，又克服了其毒性。研究表明，三元共聚物比二元共聚物更能抵抗高价金属离子。

6、聚丙烯酰胺用作完井液、修井液添加剂

AMPS、丙烯酸和衣康酸的共聚物可作为配制海水和卤水的增粘剂，可使完井液粘度提高4倍以上，并且具有良好的热稳定性，克服了传统聚合物在卤水体系中的缺点。缺点是粘度下降。