高分子PAM不僅是一種絮凝劑,又因?yàn)樗芤旱恼扯群芨?也是一種極其優(yōu)良的增稠劑.PAM因有增稠,絮凝和對(duì)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(jì)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(rùn)滑鉆頭,有利鉆進(jìn).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(dòng)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(dòng).
     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(duì)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(kuò)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(kuò)大水淹體積,將水驅(qū)時(shí)未動(dòng)用的原油驅(qū)替出來,達(dá)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(shí)間(1949一1964).1964年美國(guó)開始了聚合物驅(qū)油的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和工業(yè)規(guī)模的使用試驗(yàn).美國(guó) 石油與能源研究中心(NIPER)認(rèn)為:終采收率ET決定于驅(qū)油效率Ed,波及效率Es和經(jīng)濟(jì)因素Ee,ET=Ed×Es×Ee.聚合物的主要貢獻(xiàn)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(duì)聚合物的作用作了進(jìn)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(duì)滲透率;②降低水油流度比,水油流度比的降低可減少指進(jìn)現(xiàn)象;③水相粘度增高和水相的相對(duì)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).

北京水碧清環(huán)?？萍加邢薰綪AM在造紙工業(yè)中主要應(yīng)用在兩方面,一是提高填料,顏料等的存留率以降低原材料的流失和對(duì)環(huán)境的污染;二是提高紙張的強(qiáng)度(包括干強(qiáng)度和濕強(qiáng)度).另外,使用 PAM還可以提高紙的抗撕性和多孔性,以改進(jìn)視覺和印刷性能.我國(guó)隨著造紙工業(yè)的發(fā)展,PAM用量也將增加.
     聚丙烯酰胺在紙料中加入 PAM,能提高細(xì)小纖維和填料粒子在網(wǎng)上留著率,加速紙料的脫水.PAM的作用機(jī)理是漿料中的顆?？侩娭泻突蚣軜蚨跄?得以在濾布上保留下來.絮塊的形成也能使?jié){料中的水更易濾出,減少了纖維在白水中流失量,減少環(huán)境污染,又有利于提高過濾和沉淀等設(shè)備的效率.一般用作助留,助濾作用的 PAM多為陽(yáng)離子型,如丙烯酰胺與二烷氨基烷基酯生成的共聚物,其他陽(yáng)離子單體有丙烯酸二甲胺基乙酯氯化氨(DMCL)等.近來認(rèn)為非離子和兩性離子PAM也很有用.
    使用 PAM還可以促進(jìn)上膠,提高紙的表面性質(zhì)(如孔隙,光學(xué)性,印刷性等).PAM用作長(zhǎng)纖維紙的懸浮分散劑,可促進(jìn)長(zhǎng)纖維在抄紙時(shí)的分散,增加紙漿液的穩(wěn)定性及填料和顏料的粘結(jié)性.在紙漿和造紙工業(yè),用 AM共聚物可改進(jìn)紙的印刷性能.這是由于會(huì)在紙漿中保留較多的填充劑,主要是高嶺土,從而改進(jìn)紙張表面結(jié)構(gòu).在pH=6—9時(shí),使用 HPAM會(huì)使高嶺土的滯留量增加30%—35%.除了 HPAM,還有 AM—乙烯和 AM—氯乙烯共聚物以及 AM—吡咯烷酮共聚物也可用來改善紙張表層的性質(zhì).
     聚丙烯酰胺PAM加入紙漿內(nèi)可提高紙的濕強(qiáng)度和干強(qiáng)度(拉伸強(qiáng)度,耐破度,耐折性等),AM—乙烯胺共聚物不僅可以改善紙張表層的性質(zhì),而且可以增強(qiáng)紙張的拉伸性能.提高強(qiáng)度是靠 AM共聚物中胺基的作用,對(duì)于潮濕狀態(tài)的紙張尤其是這樣(提高1000%和更高).用 AM共聚物增強(qiáng)紙張強(qiáng)度是由于添加的高分子同紙漿中含有的 Cr3+,Cu2+離子之間形成絡(luò)合物.
    在造紙工業(yè)中,PAM有多種用途,平均分子量為1000—l0000的作為分散劑,可改善紙頁(yè)的均勻度.
3 聚丙烯酰胺采油
    高分子PAM不僅是一種絮凝劑,又因?yàn)樗芤旱恼扯群芨?也是一種極其優(yōu)良的增稠劑.PAM因有增稠,絮凝和對(duì)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(jì)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.
3.1  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(rùn)滑鉆頭,有利鉆進(jìn).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.