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聚丙烯酰胺是作為鉆井液應(yīng)用

點擊次數(shù)：430更新時間：2018-05-09
在石油開采領(lǐng)域，聚丙烯酰胺PAM廣泛應(yīng)用于采油、鉆井泥漿、廢泥漿處理。聚丙烯酰胺是一種有機高分子聚合物，其外觀呈為白色無定形顆粒狀，易溶于水，聚丙烯酰胺在采油領(lǐng)域具有以下性能：防止水竄，降低摩阻，并提高采收率;潤滑鉆頭、鉆具，降低泥餅?zāi)Σ料禂?shù)，減少井下事故;吸附在井壁上堵塞地層空隙，阻止鉆井液的漏失;作為鉆井泥漿的增稠劑、穩(wěn)定劑和沉降絮凝劑、水油比控制劑、壓裂液添加劑、潤滑劑等。
　　由于聚丙烯酰胺含有親水基團和疏水骨架，因此具有一定的表面活性(尤其是低分子量聚丙烯酰胺)，可以在一定程度上降低水的表面張力，有助于水對固體的潤濕。在鉆井泥漿處理劑方面，在泥漿中加入聚丙烯酰胺可提高泥漿的潤滑性和穩(wěn)定性，降低鉆井泥漿的失水，有效地防止卡鉆和解卡鉆，提高鉆井效率。
　　聚丙烯酰胺在Al3+、Fe3+、Ca2+等離子作用下可以發(fā)生交聯(lián)，高分子化合物一部分由線性變?yōu)槟z體型，不溶于水，吸附在井壁上并堵塞地層空隙，阻止鉆井液的流失。
　　聚丙烯酰胺在鉆井液中的流變性：流變性是指物質(zhì)在外力作用下流動變形的特性。從表觀粘度與剪切速度的關(guān)系看，在中等剪切速度條件下，聚丙烯酰胺水溶液常常表現(xiàn)出假塑性，即，其表觀粘度隨著剪切速度的增大而減少。也有隨著剪切速度增大而增大的脹流型流體，一般出現(xiàn)在高固體含量(>50%)的分散液中。有報道表明，水溶液疏水締合聚合物在高剪切區(qū)域也表現(xiàn)出一定的脹流特性。從表觀粘度與時間的關(guān)系看，聚丙烯酰胺(尤其是疏水締合聚丙烯酰胺)水溶液的另一個流變學(xué)特性是觸變性，即，在剪切力的持續(xù)作用下，表觀粘度降低，剪切作用力撤除時，隨著時間的延長，表觀粘度又逐漸恢復(fù)。
　　聚丙烯酰胺在鉆井液中的懸浮性：聚丙烯酰胺本身或與其它物質(zhì)所形成的水基流體的懸浮性在石油和天然氣的開采及其它行業(yè)都具有極其重要的意義。懸浮性是指懸浮離子在外加力場作用下與介質(zhì)發(fā)生相對運動時受到的阻力作用。
　　聚丙烯酰胺吸附在金屬或粘土顆粒表面形成液膜，從固體表面的摩擦變?yōu)橐后w摩擦，從而潤滑鉆頭、鉆具，降低泥餅?zāi)Σ料禂?shù)，減少井下事故。

陽離子聚丙烯酰胺

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