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聚丙烯酰胺在石油開采中的應(yīng)用

聚丙烯酰胺是一類多功能的油田化學處理劑，廣泛應(yīng)用于石油開采，在石油開采中用作驅(qū)油劑、堵水調(diào)整劑、鉆井液調(diào)整劑、壓裂液添加劑。特別是在固井、完井和修井中。我國的石油工業(yè)是聚丙烯酰胺的最大用戶，聚丙烯酰胺的聚合物的科技進步促進了國內(nèi)石油的發(fā)展，石油工業(yè)的需求又加速了聚丙烯酰胺聚合物的科技創(chuàng)新新步伐和行業(yè)的發(fā)展。
（1）在固井、完井和修井中的應(yīng)用：在固井中當鉆遇到嚴重失層時，聚丙烯酰胺可作為泥漿緩凝劑、泥漿減阻劑、泥漿降濾失劑、泥漿堵漏劑從而減少作業(yè)難度，避免事故的發(fā)生；在完井和修井中可作為降濾失劑、增粘劑及粘土穩(wěn)定劑。
（2）驅(qū)油劑：在提高石油采收率的三次采油中聚丙烯酰胺可調(diào)節(jié)注入水的流動性，增加驅(qū)動液粘度，改善水驅(qū)波發(fā)效率，降低地中水相滲透率，使水與油勻速地向前流動。先前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，再注入聚丙烯酰胺溶液，最后注水。水呈柱塞流動向前推進，驅(qū)替分散在孔隙內(nèi)的殘余油，提高原油的采收率。用于三次采油的聚丙烯酰胺一般質(zhì)量分數(shù)為10%-50%、相對分子量從幾十萬到千余萬。
（3）堵水調(diào)節(jié)劑：在油田生產(chǎn)過程中，由于地層的非均質(zhì)性，常產(chǎn)生水浸問題，需要進行堵水，其實質(zhì)是改變水在地層中的滲流狀態(tài)，以達到減少油田產(chǎn)水、保持地層能量、提高油田最終采收率的目的。聚丙烯酰胺作為堵水劑具有對油和水的滲透能力的選擇性，對油的滲透性降低最高可超過10%，而對水的滲透性減少可超過90%。
鉆井液調(diào)整劑：將聚丙烯酰胺調(diào)制成溶液其作用是調(diào)節(jié)鉆井液的流變性，攜帶巖屑，潤油鉆頭，減少流體損失等。聚丙烯酰胺溶液調(diào)制的鉆井泥漿比重低，可減輕對油氣層的壓力和堵塞，容易發(fā)現(xiàn)油氣層，并有利于鉆進，鉆也速度比常規(guī)泥漿高19%，比機械鉆速高45%左右，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。
（4）壓裂液添加劑：壓裂工藝是油田開發(fā)致密層的重要增產(chǎn)措施。聚丙烯酰胺因具有高粘度、低摩阻、良好的懸砂能力、濾失性小、粘度穩(wěn)定性好、殘渣少，貨源廣以及配制方便和成本低而被廣泛應(yīng)用。