聚丙烯酰胺(polyscrylamide)簡(jiǎn)稱(chēng)PAM,又稱(chēng)絮凝劑或凝聚劑。分子形式為【CH2-CH】n-CONH2是線狀水溶性高分子聚合物,分子量在400-200萬(wàn)之間,固體產(chǎn)品外觀為白色或略帶黃色粉末,液態(tài)為無(wú)色粘稠膠體狀,易用于水,溫度超過(guò)120度是易分解。
一、聚丙烯酰胺用于石油開(kāi)采:
(a)聚丙烯酰胺用作驅(qū)油劑:
在提高石油采收率的三次采油方法中,用聚丙烯酰胺作驅(qū)油劑占有重要地位。聚合物作用是調(diào)節(jié)注入水的流變性,增加驅(qū)動(dòng)液粘度,改善水驅(qū)波發(fā)效率,降低地層中水相滲透率,使水與油勻速地向前流動(dòng)。采用膠束/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,再注聚合物溶液,zui后注水。水呈柱塞流動(dòng)向前推進(jìn),驅(qū)替分散在孔隙內(nèi)的殘余油,提高原油的釆收率。用于三次采油的聚丙烯酰胺一般質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%-50%、相對(duì)分子質(zhì)量從幾十萬(wàn)到千余萬(wàn)。
(b)聚丙烯酰胺用作堵水調(diào)整劑:
在油田生產(chǎn)過(guò)程中,由于地層的非均質(zhì)性,常產(chǎn)生水浸問(wèn)題,需要進(jìn)行堵水,其實(shí)質(zhì)是改變水在地層中的滲流狀態(tài),以達(dá)到減少油田產(chǎn)水、保持地層能量、提高油田zui終采收率的目的。聚丙烯酰胺類(lèi)化學(xué)堵水劑具有對(duì)油和水的滲透能力的選擇性,對(duì)油的滲透性降低zui高可超過(guò)10%,而對(duì)水的滲透性減少可超過(guò)90%。選擇性堵水這一特點(diǎn)是其他堵水劑所沒(méi)有的,通常視地層類(lèi)型選擇合適的聚丙烯酰胺分子量。
(c)聚丙烯酰胺用作鉆井液調(diào)整劑:
聚丙烯酰胺作為鉆井液調(diào)整劑,經(jīng)常使用部分水解聚丙烯酰胺Hp,它由聚丙烯酰胺水解而得。其作用是調(diào)節(jié)鉆井液的流變性,攜帶巖屑,潤(rùn)滑鉆頭,減少流體損失等。用聚丙烯酰胺調(diào)制的鉆井泥漿比重低,可減輕對(duì)油氣層的壓力和堵塞,容易發(fā)現(xiàn)油氣層,并有利于鉆進(jìn),鉆進(jìn)速度比常規(guī)泥漿高19%,比機(jī)械鉆速高45%左右
(d)用作壓裂液添加劑。壓裂工藝是油田開(kāi)發(fā)致密層的重要增產(chǎn)措施。亞甲基聚丙烯酰胺交聯(lián)而成的壓裂液,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?jiān)?、貨源廣以及配制方便和成本低而被廣泛應(yīng)用
二、聚丙烯酰胺用于水處理:
聚丙烯酰胺的酰胺基可與許多物質(zhì)親和、吸附而形成氫鍵。高分子量聚丙烯酰胺在被吸附的粒子間形成"橋聯(lián)",生成絮團(tuán),有利于微粒下沉。聚丙烯酰胺類(lèi)絮凝劑能適應(yīng)多種絮凝現(xiàn)象,其用量小,效率高,生成的泥渣少,后處理容易,對(duì)某些情況具有特殊的價(jià)值。
(1)聚丙烯酰胺用于造紙。
聚丙烯酰胺在造紙工業(yè)中主要應(yīng)用于兩方面: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,使用聚丙烯酰胺還可以提高紙的抗撕性和多孔性,以改進(jìn)視覺(jué)和印刷性能。
(2)聚丙烯酰胺用于紡織、印染工業(yè):
聚丙烯酰胺作為織物處理的上漿劑、整理劑,以及可生成柔順、防皺、防霉菌的保護(hù)層。利用它的吸濕性強(qiáng)的特點(diǎn),能減少紡細(xì)紗時(shí)的斷張率。聚丙烯酰胺作后處理劑可以防止織物的靜電和阻燃。用作印染助劑時(shí),聚丙烯酰胺可使產(chǎn)品附著牢度大、鮮艷度高,還可作為漂白的非硅高分子穩(wěn)定劑