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聚丙烯酰胺在采油行业的作用。聚丙烯酰胺PAM

发布时间:2013/5/31 0:00:00 浏览次数:271

    石油的有效利用一直被视为采用行业的难题,很多矿井未能完全有效利用,为此造成了许多资源的浪费。为了解决这一难题,自二十世纪八十年代以来,国外对适用于采油的聚丙烯酰胺PAM的基础研究和制备、应用研究以及 品种开发各方面均取得了很大进展。钻井液在石油开采中用作钻井泥浆性能调整剂。
    聚丙烯酰胺的作用是调节钻井液的流变性,携带岩屑,润滑钻头,有利钻进。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,使井径规则。在这方面经常使用的是部分水解聚丙烯酰胺,它由 聚丙烯酰胺或聚丙烯腈水解而得。
    石油开采业用聚丙烯酰胺图片(如下图)

           聚丙烯酰胺PAM

    乐邦聚丙烯酰胺在石油开采业主要用途是什么?
    1。
聚丙烯酰胺PAM用作钻井液添加剂钻井液在石油开采中用作钻井泥浆性能调整剂。PAM的作用是调节钻井液的流变性,携带岩屑,润滑钻头,有利钻进。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,使井径规则。在这方面经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。聚丙烯酰胺PAM用作聚合物驱油聚丙烯酰胺聚合物驱油是通过在注入水中加入一定量的高分子聚丙烯酰胺,来增加注入水的粘度,改善油水流度比。由于油层对聚丙烯酰胺分子的吸附,捕集作用,而降低了高,中渗透层或高,中水淹层的渗透性,增加了注入水的渗流阻力,使低渗透层或低而未水淹层的吸水量增加,扩大了注入水在油层平面上的波及范围和油层纵向上的水淹厚度,从而扩大水淹体积,将水驱时未动用的原油驱替出来,达到提高原油采收率的目的。
    3、聚丙烯酰胺PAM用作堵水剂。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透状态,以达到减少油田产水,保持地层能量,提高最终采收率的目的。PAM类化学堵水剂对油和水的渗透能力的作用具有选择性,对油的渗透性降低少,对水的渗透性降低多。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,还可增加某些树脂以形成互穿聚合物网络(IPN)使之具有更高耐温性。如采用 W/O型PAM胶乳和改性氨基树脂经过化学交联可以形成互穿聚合物网络堵水剂,已在油田堵水中应用,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。
    4、聚丙烯酰胺PAM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道,让油流过。亚甲基聚丙烯酰胺交联而成的压裂液,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等优点而被广泛应用。
    我国各油田在使用聚丙烯酰胺絮凝剂方面都做了大量试验。油田用平均相对分子质量为(300 ~350)×10‘,水解度为10%~15%的聚丙烯酰胺,在油井堵水上获得良好效果。采用水解度为30%,相对分子质量为400×10。的聚丙烯酰胺絮凝剂在地质钻探上,起到了维护孔壁稳定,防止钻孔渗漏的作用。采用水解度为30%的聚丙烯酰胺絮凝剂作钻井液处理剂,降低了钻井液的渗透速度,提高了钻孑L速度,缩短了钻井液的搅拌时间,因而减少钻井液搅拌和台数,提高黏土造浆率达30%~50%,。有时,在堵水中需使用部分交联的聚丙烯酰胺。为了提高堵水出油的选择性,交联度要尽量低些。聚丙烯酰胺絮凝剂的相对分子质量通常在(300—500)×10。之间,相对分子质量的选择以孔隙结构的渗透率为依据。渗透率大于1D的堵层,聚合物相对分子质量以300×10。左右为宜。渗透率更高时,叮用(500~800)×10。的聚丙烯酰胺。水解度也和堵层岩石的性质有关,灰岩吸附能力强,水解度应高些,约为20%~30%,砂岩吸附能力低,水解度为5%~20%。
    聚丙烯酰胺絮凝剂的增稠、絮凝和对流体的流变性调节的作用所具备的性能使得它在石油开采中充 当了重要的角色。它广泛地被用于钻井、堵水、酸化水、压裂、洗井、完井、减阻、防垢和 驱油等方面。总的来说,使用聚丙烯酰胺絮凝剂是为了提高石油的开采率(EOR)。特别是许多油田已 进入二次、三次开采,油藏深度一般都在1000m以上,有的油藏深度达7000m,地层的非均质性以及海上油田给采油作业提出了更加苛刻的条件,深层采油和海上采油相应地也向聚丙烯酰胺提出了新的要求,要求它耐剪力,耐高温(100℃以上直至200℃),耐钙离子、镁离子 ,耐海水降解
    选择性堵水这一特点是其他堵水剂所没有的,通常按地层类型选择合适的聚丙烯酰胺相对分子质量。均质性好、平均渗透率高的油 层,可选用中相对分子质量((500~。700)×10。)的聚丙烯酰胺絮凝剂;基岩渗透率低的裂缝性油层或渗透率变化大的油层,可选用高相对分子质量(1000×10。以上)的聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺在使用时可不交联使用,但可与铝盐、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。该方法已在国内碳酸盐底水油藏高含水油田堵水中应用,取得明显效果。采用聚丙烯酰胺还可调整地层内吸水剖面及封堵大孔道,实践中已取得良好效果。

 

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