聚丙烯酰胺在三次采油中的應用

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http://www.df-pam.com/hydt/1394.html聚丙烯酰胺在三次采油中的應用，PAM的增稠、絮凝和對流體的流變性調節的作用所具備的性能使得它在石油開采中充當了重要的角色。它廣泛地被用于鉆進、堵水、酸化水、壓裂、洗井、完井、減阻、防垢和驅油等方面。總的來說，使用PAM是為了提高石油的開采率（EOR）。特別是許多油田已進入二次、三次開采，油藏深度一般都在1000m以上，有的油藏深度達7000m，地層的非均質性以及海上油田給采油作業提出了更加苛刻的條件，深層采油和海上采油相應地也給PAM提出了新的要求，要求它耐剪力，耐高溫（100℃以上直至200℃），耐Ca2+、Mg2離子，耐海水降解。
自20世紀80年代以來，國外對適用于采油的PAM的基礎研究和制備、應用研究以及品種開發各方面均取得了很大進展。
美國菲利浦石油公司（Phillips Petroleum Co.）專家阿罕默德M.A.和彼得H.D.，對PAM在高溫高鹽礦化水中的研究結果表明：
（1） 在礦化度很低（<20X10-6）時，無論濃度、水解度及相對分子質量大小如何，PAM水溶液的濁點均在204℃以上；
（2） 水礦化度超過20x10-6（其中Ca2+、Mg2+各10x10-6），但低于800x10-6(其中Ca2+、Mg2+各為400x10-6)時，二價陽離子濃度稍有增加，濁點即大大降低，水解度越高，濁點降低越明顯；
（3） 在等摩爾水平上比較，Ca2+降低濁點的作用大于MG2+，Sr2+和Ba2+；
（4） 二價陽離子濃度大于等于100x10-6時，水解度是決定PAM溶液濁點的關鍵參數；
（5） 相對分子質量各濃度也影響溶液濁點，但相對于水解度而言是次要因素；
（6） PAM解后溶液濁點降低，水解是一平衡過程，水解平衡值隨溫度而不同；
（7） 在溫度小于75℃時，PAM在任何礦化度的水溶液中均穩定，超過75℃后，隨溫度升高，沉淀物形成加快，降低水的礦化度可延長穩定時間，但要求的礦化度往往低于油田水實際礦化度。
為適應EOR的要求，PAM除做成更高的相對分子質量外，如相對分子質量為（1000～2000）x104，主要開發AM與其他耐高溫、耐水解單體的共聚物，如聚電解質和聚兩性離子，它們被稱為EOR用第二代聚合物。在使用耐高溫鹽水的單體方面，據報，菲利浦公司研制的AM與乙烯基吡咯烷酮（VP）共聚物，在升高溫度和有二價陽離子存在時的穩定性超達PAM,am-vp共聚物，在121℃的海水中可穩定存在較長時間，當AM與VP比例為1：1時，放置74個月無沉淀。美國菲利浦石油公司的鉆井專用品公司生產了專用于北海油田（英）的牌號為HE的聚合物，可在高溫高鹽惡劣環境下用做驅油劑 ，性能優異。日本第一制藥（株）目前生產的ORP-F分列共8個品種是為高溫油藏用的聚合物，其水解度一般為30%，其中5個品種相對分子質量為（1500～24000）x104。

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