Ο ρόλος του βιομηχανικού πολυακρυλαμιδίου στην εξόρυξη πετρελαίου

Οι ιδιότητες του βιομηχανικού πολυακρυλαμιδίου για την πάχυνση, τη συσσωμάτωση και τη ρεολογική ρύθμιση των ρευστών το καθιστούν σημαντικό ρόλο στην παραγωγή πετρελαίου. Χρησιμοποιείται ευρέως σε γεωτρήσεις, φράξιμο νερού, οξίνιση νερού, ρωγμάτωση, πλύσιμο φρεατίων, ολοκλήρωση φρεατίων, μείωση οπισθέλκουσας, αντικαθαλάτωση και μετατόπιση πετρελαίου.

Γενικά, η χρήση πολυακρυλαμιδίου αποσκοπεί στη βελτίωση του ρυθμού ανάκτησης πετρελαίου. Συγκεκριμένα, πολλά πετρελαϊκά πεδία έχουν εισέλθει στη δευτερογενή και τριτογενή παραγωγή, το βάθος της δεξαμενής είναι γενικά μεγαλύτερο από 1000 μέτρα και ένα μέρος του βάθους της δεξαμενής φτάνει τα 7000 μέτρα. Η ετερογένεια του σχηματισμού και τα υπεράκτια πετρελαϊκά πεδία έχουν θέσει πιο αυστηρές συνθήκες για τις εργασίες ανάκτησης πετρελαίου.

Μεταξύ αυτών, η παραγωγή πετρελαίου σε μεγάλα βάθη και η παραγωγή πετρελαίου στην ανοικτή θάλασσα αντίστοιχα προέβαλαν νέες απαιτήσεις για το PAM, απαιτώντας αντοχή σε διάτμηση, υψηλή θερμοκρασία (άνω των 100 °C έως 200 °C), αντοχή σε ιόντα ασβεστίου, ιόντα μαγνησίου, αντοχή σε υποβάθμιση από θαλασσινό νερό, από τη δεκαετία του 1980. Έχει σημειωθεί μεγάλη πρόοδος στη βασική έρευνα, την προετοιμασία, την έρευνα εφαρμογών και την ανάπτυξη ποικιλιών PAM κατάλληλων για ανάκτηση πετρελαίου στο εξωτερικό.

Το βιομηχανικό πολυακρυλαμίδιο χρησιμοποιείται ως ρυθμιστής υγρού γεώτρησης και πρόσθετο υγρού ρωγμάτωσης:

Το μερικώς υδρολυμένο πολυακρυλαμίδιο (HPAM), το οποίο προέρχεται από την υδρόλυση του πολυακρυλαμιδίου, χρησιμοποιείται συχνά ως τροποποιητής υγρού γεώτρησης. Ο ρόλος του είναι να ρυθμίζει τη ρεολογία του υγρού γεώτρησης, να μεταφέρει τα αποκόμματα, να λιπαίνει το τρυπάνι, να μειώνει την απώλεια υγρού κ.λπ. Το υγρό γεώτρησης που διαμορφώνεται με πολυακρυλαμίδιο έχει χαμηλό ειδικό βάρος, το οποίο μπορεί να μειώσει την πίεση και το μπλοκάρισμα στη δεξαμενή πετρελαίου και φυσικού αερίου, εύκολο να βρεθεί η δεξαμενή πετρελαίου και φυσικού αερίου και είναι ευνοϊκό για γεώτρηση, η ταχύτητα γεώτρησης είναι 19% υψηλότερη από το συμβατικό υγρό γεώτρησης και περίπου 45% υψηλότερη από τον μηχανικό ρυθμό γεώτρησης.

Επιπλέον, μπορεί να μειώσει σημαντικά τα ατυχήματα λόγω γεώτρησης με κόλλημα, να μειώσει τη φθορά του εξοπλισμού και να αποτρέψει απώλειες και καταρρεύσεις. Η τεχνολογία ρωγμάτωσης είναι ένα σημαντικό μέτρο διέγερσης για την ανάπτυξη σφιχτών κλινών σε πετρελαιοπηγές. Το υγρό ρωγμάτωσης με σταυροδεσμούς πολυακρυλαμιδίου χρησιμοποιείται ευρέως λόγω του υψηλού ιξώδους, της χαμηλής τριβής, της καλής χωρητικότητας σε αιωρούμενη άμμο, της μικρής διήθησης, της καλής σταθερότητας του ιξώδους, των λίγων υπολειμμάτων, της ευρείας προσφοράς, της εύκολης προετοιμασίας και του χαμηλού κόστους.

Στην επεξεργασία θραύσης και οξίνισης, το πολυακρυλαμίδιο παρασκευάζεται σε υδατικό διάλυμα με συγκέντρωση από 0,01% έως 4% και αντλείται στον υπόγειο σχηματισμό για τη θραύση του σχηματισμού. Το βιομηχανικό διάλυμα πολυακρυλαμιδίου έχει τη λειτουργία της πάχυνσης και μεταφοράς άμμου και της μείωσης της απώλειας υγρού θραύσης. Επιπλέον, το πολυακρυλαμίδιο έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της αντίστασης, έτσι ώστε να μπορεί να μειωθεί η απώλεια μεταφοράς πίεσης.