高分子PAM不僅是一種絮凝劑,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,在油田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(yīng)用關(guān)鍵在于結(jié)合使用的條件和要求,合理設(shè)計并選用其組成結(jié)構(gòu),如分子形態(tài),分子量,離子度等,以及正確的施工工藝.
  聚丙烯酰胺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(shè)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.
聚丙烯酰胺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(shù)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.
     聚丙烯酰胺聚合物驅(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.
     聚丙烯酰胺聚合物驅(qū)油提高石油采收率的概念和技術(shù)方法從提出到初步形成經(jīng)歷了約15年時間(1949一1964).1964年美國開始了聚合物驅(qū)油的現(xiàn)場試驗和工業(yè)規(guī)模的使用試驗.美國 石油與能源研究中心(NIPER)認為:終采收率ET決定于驅(qū)油效率Ed,波及效率Es和經(jīng)濟因素Ee,ET=Ed×Es×Ee.聚合物的主要貢獻是提高驅(qū)替工作液的粘度,降低油水流度比及調(diào)整滲透率剖面,通過提高波及效率而提高終采收率.Phillips石油公司對聚合物的作用作了進一步說明:①高分子使水相粘度增高,有些聚合物流經(jīng)孔隙介質(zhì)后尚可降低水相的相對滲透率;②降低水油流度比,水油流度比的降低可減少指進現(xiàn)象;③水相粘度增高和水相的相對滲透率下降使以后注人的流體可轉(zhuǎn)入未波及的條帶,從而提高波及系數(shù).

聚丙烯酰胺作為一種性能良好的絮凝劑，廣泛應(yīng)用于在市政污水處理和工業(yè)廢水處理中。日益嚴(yán)格的法規(guī)促進了水處理工業(yè)的發(fā)展，市政污水處理領(lǐng)域并沒有受到金融危機的影響，反而表現(xiàn)出良好的增長勢頭。同時，在市政供水系統(tǒng)中，越來越多的技術(shù)需求要求定制的解決方案，這也為產(chǎn)品增加了額外的利潤空間。另外，包括摩洛哥、突尼斯、阿爾及利亞和埃及等 在內(nèi)的北非地區(qū)出現(xiàn)了新的市政污水處理市場，而其他一些 ，例如沙特阿拉伯和卡塔爾，也正在加大對水處理的私有化投資。這種情況下也有機會向威立雅、蘇伊士等水處理服務(wù)公司銷售產(chǎn)品。在工業(yè)廢水處理方面，煤炭開采和熱電站提供了大量的業(yè)務(wù)空間。而對中水回用技術(shù)的日益關(guān)注也是一個市場推動因素。在水處理領(lǐng)域，聚丙烯酰胺市場面臨的挑戰(zhàn)主要來源于工業(yè)廢水處理方面。工業(yè)廢水處理往往已經(jīng)成熟并自成體系，這就限制了市場的發(fā)展。由于經(jīng)濟衰退導(dǎo)致大量工廠被關(guān)閉，廢水處理量大幅度減少，而其他許多公司為節(jié)省開支，只進行 限度的廢水處理。另外，石油開采、采礦以及造紙行業(yè)的衰退也會影響水處理化學(xué)品工業(yè)的發(fā)展。工業(yè)應(yīng)用中在技術(shù)服務(wù)方面能夠提供的機會較少，在一定程度上也攤薄了行業(yè)利潤。
 
對造紙行業(yè)而言，聚丙烯酰胺主要用作紙漿纖維和添加劑的粘結(jié)劑，或者用于造紙工業(yè)中的廢水處理。造紙行業(yè)本身對于聚丙烯酰胺的需求量就很高。相對于成熟的歐洲和北美市場，中國、南美、印度和其他亞太市場的增長勢頭令人欣喜。但由于金融危機的影響，造紙生產(chǎn)增速放緩，這就影響了聚丙烯酰胺市場的發(fā)展。另外，造紙行業(yè)本身的技術(shù)含量潛力較小，市場需求也較為穩(wěn)定，這也就決定了用于該行業(yè)的聚丙烯酰胺僅能創(chuàng)造有限的利潤。