聚丙烯酰胺在油田鉆井中的使用有哪些？
發(fā)布時(shí)間：2020-12-28
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聚丙烯酰胺是一類多功能的油田化學(xué)處理劑，廣泛用于石油挖掘的鉆井、固井、完井、修井、壓裂、酸化、注水、堵水調(diào)剖、三次采油作業(yè)過程中，特別是在鉆井、堵水調(diào)剖和三次采油范疇。
聚丙烯酰胺水溶液具有較高的粘度，有較好的增稠、絮凝和流變調(diào)理效果，在石油挖掘中用作驅(qū)油劑和鉆井泥漿調(diào)理劑。
在石油挖掘的中后期，為進(jìn)步原油采收率，我國現(xiàn)在首要推廣聚合物驅(qū)油和三元復(fù)合驅(qū)油技能。經(jīng)過注入聚丙烯酰胺水溶液，改進(jìn)油水流速比，使采出物中原油含量進(jìn)步。
在三次采油中參加聚丙烯酰胺，可增加驅(qū)油才干，防止擊穿油層，進(jìn)步油床挖掘收率。我國石油工業(yè)是聚丙烯酰胺的較大用戶，聚丙烯酰胺的科技進(jìn)步促進(jìn)了我國石油工業(yè)的開展，石油工業(yè)的需求又加速了聚丙烯酰胺的科技立異步伐與職業(yè)的開展。
1、石油挖掘
依據(jù)USA油田化學(xué)品研討報(bào)告指出，選用化學(xué)技能去油進(jìn)步石油采收率。不管選用膠束—聚合物驅(qū)油還是用聚合物驅(qū)油，都需求大量運(yùn)用聚丙烯酰胺系聚合物。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，聚丙烯酰胺在美國有31%左右用于油田，而我國則高達(dá)60%以上，在油田化學(xué)品中，聚丙烯酰胺是具有多方面效果的增加劑，如鉆井液、洗井液、注水采油及進(jìn)步采收率都有重要效果。關(guān)鍵在于結(jié)合運(yùn)用條件，要求合理規(guī)劃，選用聚丙烯酰胺的種類(包括劑型、分子量、離子度等)。
如非離子型聚丙烯酰胺與交聯(lián)劑吵醒氧化復(fù)原反應(yīng)交聯(lián)構(gòu)成凝膠，可作為油田井用堵水劑；陰離子聚丙烯酰胺則因其優(yōu)良的增稠、絮凝效果用作鉆井泥漿增加劑。
在地質(zhì)和石油鉆井中用于調(diào)理泥漿功能，對(duì)按捺水敏地層，防止井壁崩塌有特殊效果。別的利用聚丙烯酰胺線型大分子結(jié)構(gòu)在活動(dòng)流體中的剪切取向，在湍流狀況下和簡(jiǎn)單按活動(dòng)方向取向成長(zhǎng)直條狀。按捺湍流展，聚丙烯酰胺作為降摩組劑是一種十分理想的資料。例如在原油的長(zhǎng)距離管道運(yùn)輸中，只需參加相當(dāng)于原油量0.1PPM的分子量在1000萬以上的聚丙烯酰胺，就能大大下降原油輸送過程中的阻力，下降能耗。
2、用作去油劑
在進(jìn)步石油采收率的三次挖掘諸辦法中，用聚丙烯酰胺做去油劑占有重要地位。聚合物的效果是調(diào)理注入水的流變性，增加驅(qū)動(dòng)液的粘度，改進(jìn)水驅(qū)波發(fā)效率，下降地層中水相浸透率，使水與油能勻速的向前活動(dòng)。選用膠束聚合物驅(qū)油時(shí)，先將表面活性劑與助劑配成具有超低界面張力的微乳液注入注水井中，先注聚合物溶液，后注水。水呈柱塞活動(dòng)向前推進(jìn)。驅(qū)替分散在孔隙內(nèi)的殘余油，進(jìn)步原油的采收率。
因?yàn)槿傻木郾０芬话愫?0%-50%波基，分子量從幾十萬到千余萬。這是一個(gè)很活潑的研討領(lǐng)城，現(xiàn)已研制出很多改性聚合物。我國大型油田包括大慶油田、勝利油田、遼河油田、大港油田等現(xiàn)已進(jìn)入挖掘中后期，采出油的含水率日趨進(jìn)步。為了穩(wěn)定我國油田產(chǎn)值，釆用三次采油技能，能夠進(jìn)步采油率，確保油田穩(wěn)產(chǎn)。
3、用作堵水調(diào)整劑
在油田出產(chǎn)過程中，因?yàn)榈貙拥姆蔷|(zhì)性，常產(chǎn)生水浸問題，需求進(jìn)行堵水，其實(shí)質(zhì)是改變水在地層中的滲流狀況，已達(dá)到油田削減產(chǎn)水，堅(jiān)持地層能量，進(jìn)步油田采收率的目的。
聚丙烯酰胺化學(xué)堵水劑開展速度很快，用量大，具有對(duì)油和水浸透才干的挑選性，對(duì)油的浸透性下降可超過10%，而對(duì)水的浸透性削減可超過90%。挑選性堵水這一特點(diǎn)是其他堵水劑所沒有的。一般視地層類型挑選適宜的聚丙烯酰胺分子量。均質(zhì)性好，平均浸透率高的油層，可選用中等分子量的聚丙烯酰胺；基巖浸透率低的裂縫性油層或浸透性變化大的油層，可選用高分子量的聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺在運(yùn)用時(shí)不能夠交聯(lián)運(yùn)用，也能夠與鋁鹽、鉻鹽等交聯(lián)生成凝膠運(yùn)用，還能夠增加某些樹脂構(gòu)成互溶聚合物網(wǎng)絡(luò)，使之具有更高的耐溫性。本辦法已在國內(nèi)碳酸鹽底油層高含水油田堵水中使用，并取得了顯著效果。選用聚丙烯酰胺還能夠調(diào)理吸層內(nèi)吸水刨面及封堵大口洞，實(shí)踐中已見到杰出效果。
4、用作壓裂液增加劑
壓裂工藝是油田開發(fā)致密層的重要增產(chǎn)辦法，其效果是注冊(cè)巖石的經(jīng)過，讓油流過，亞甲基聚丙烯酰胺交聯(lián)而成的壓裂液，因?yàn)榫哂懈哒扯龋湍ψ瑁艹龅膽疑巢鸥梢约芭渲帽憷统杀镜偷膬?yōu)勢(shì)而被廣泛釆用。
聚丙烯酰胺是典型的精細(xì)化工產(chǎn)品。現(xiàn)在我國聚丙烯酰胺的出產(chǎn)與國外先進(jìn)水平相比，尚存在不同，尤其在專用性產(chǎn)品和各類稠基團(tuán)共聚改性衍生物的種類中，數(shù)量和功能有差距。為使我國聚丙烯酰胺系列產(chǎn)品趕上和超過先進(jìn)水平，還需改進(jìn)現(xiàn)有出產(chǎn)工藝，這既是精細(xì)化的突破，又是生物化工的突破。只有這樣才干進(jìn)步我國聚丙烯酰胺的出產(chǎn)技能。今后將持續(xù)擴(kuò)展在石油挖掘，水處理及造紙工業(yè)的使用。
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