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宇升聚丙烯酰胺净化水源造福人类
 
 

聚丙烯酰胺作为驱油剂的特性

 

  聚合物驱油藏的原油黏度一般不超过100mPa .s0原油黏度增加,要达到合适的流度控制就需要更高的聚合物浓度,这就增加了成本,降低了经济效益。所用聚合物的相对分子质量与地层的渗透率密切相关。渗透率高的地层,可以使用高相对分子质量的聚合物而不堵塞地层,从而降低聚合物用量。对聚合物驱,在油层条件允许的注入庄力下,聚合物的相对分子质量越大,增黏性能越好,残余阻力系数越大,提高采收率的效果就越明显,一般采用超高分子量聚丙烯酰胺。与 普通产品相比,特高相对分子质量的聚合物产品能在更大程度上提高采收率。当渗透率低于20X10时,只能使用低相对分子质量的聚合物,而要达到所需黏度,必须使用高质量浓度的聚合物溶液,这将导致经济效益 降低。聚合物溶液的质量浓度范围为250-1 500mg/L。

  在聚合物驱油矿场试验中,聚合物的选择很重要,应该满足一些特定的要求,如碳-碳键构成的主链(热稳定性好)、适量的负离子基团(增黏效果好)、一定量的非离子亲水基团(化学稳定性好)、特殊功能的基团(提高性能)。目前,我国用作驱油剂的水溶性聚合物主要包括聚丙烯酰胺、天然聚合物以及两者的改性产品。聚丙烯酰胺作为一种常用的,驱油剂,在低矿化度的条件下,能获得较好的驱油效果。天然聚合物主要从植物及其种子中提取或通过微生物发酵而得到,如纤维素。其中,由微生物发酵制得的天然聚合物又称为生物聚合物,如黄原胶。除天然聚合物之外的其他聚合物均是用化学原料经工厂生产而合成的,如聚丙烯酰胺(简称PAM)、部分水解聚丙烯酰胺(简称HPAM)等。目前,部分水解聚丙烯酰胺、黄原胶和改性聚丙烯酰胺是广泛使用的聚合物驱油剂。早期也曾经使用过羧甲基纤维素和羟乙基纤维素等。

  由于聚丙烯酰胺(PAM),特别是部分水解聚丙烯酰胺技术成熟、成本低,在聚合物驱油中获得了广泛应用。部分水解聚丙烯酰胺存在盐敏效应、化学降解、剪切降解问题,尤其对二价离子特别敏感。为了达到增黏的目的,要求地层水的矿化度不超过105mg/L,注人水要求为淡水;为了减弱化学降解,要求油藏的温度低于90°C,当温度高于70°c时,要求体系严格除氧。温度越高,盐敏效应对聚丙烯酰胺的的影响就越大,甚至会发生沉淀,阻塞油层。生物聚合物黄原胶对盐不十分敏感,适合于矿化度较高的油藏,但它的主要缺点是生物稳定性差。聚丙烯酰胺虽然也受细菌侵害,但不严重。细菌对生物聚合物的伤害是主要问题,在应用中必须严格杀菌。生物聚合物耐温性较好,使用的温度范围为18-110度。在发酵过程中,生物聚合物残留了许多细胞残骸,极易阻塞地层,所以在注人油藏之前需要严格过滤。生物聚合物的价格较高,一般在矿化度比较高的油藏使用,其应用范围不如聚丙烯酰胺的广。进人20世纪80年代,由于黄原胶的成本高、易被微生物降解,以及部分水解聚丙烯酰胺在使用性能上的局限性,改性的聚丙烯酰胺和改性的天然聚合物有了大的发展,特别是改性的聚丙烯酰胺。 改性的聚丙烯酰胺由增黏、耐温、抗盐和耐剪切等性能优异的单体与丙烯酰胺或其他水溶性单体进行共聚而得到,在油田开发中应用广泛。

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