聚丙烯酰胺产品按其形态来分,有粉剂和胶体两种。粉剂产品含聚丙烯酰胺92%,胶体产品含聚丙烯酰胺20%—40%。按相对分子质量3种。高相对分子质量的产品分子量一般大于1500万,主要用在石油工业中的水处理;中相对分子质量产品主要用于水处理,分子量一般为600万—800万;低相对分子质量产品分子量一般小于500万,主要用于在纺织、造纸工业中的水处理,纺织品的浆料和纸张增强剂。
聚丙烯酰胺PAM用作钻井液调整剂和压裂液添加剂:
作为钻井液调整剂,经常使用部分水解聚丙烯酰胺(HPAM),它由聚丙烯酰胺水解而得。其作用是调节钻井液的流变性,携带岩屑,润滑钻头,减少流体损失等。用聚丙烯酰胺调制的钻井液比重低,可减轻对油气层的压力和堵塞,容易发现油气层,并有利于钻井,钻井速度比常规钻井液高19%,比机械钻速高45%左右。此外,还可大大减少卡钻事故,减轻设备磨损,并能防止发生井漏和坍塌。
压裂工艺是油田开发致密层的重要增产措施。亚甲基聚丙烯酰胺交联而成的压裂液,因具有高黏度,低摩阻、良好的悬砂能力、滤失性小、黏度稳定性好、残渣少、货源广、配制方便和成本低而被广泛应用。
在压裂和酸化处理中,将聚丙烯酰胺絮凝剂配制成浓度为0.01%~4%的水溶液,泵入井下地层,使地层断裂。聚丙烯酰胺絮凝剂水溶液具有增稠携砂、降低压裂液流失的作用。而且,聚丙烯酰胺有降阻作用,因而能使压力的传递损失下降。
聚丙烯酰胺说明:
聚丙烯酰胺在NaOH等碱类作用下,可起水解反应,水解体是聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠的共聚物,是阴离子型高分子絮凝剂。部分水解后的聚丙烯酰胺使主链原来呈卷曲状的分子链得以展开拉长,增加吸附面积,提高架桥能力,所以部分水解体的絮凝效果要优于非离子型的效果。处理高浑浊度水的聚丙烯酰胺,一般使用部分水解体产品,因为水解度(水解度是聚丙烯酰胺分子中酰胺基转化为羟基的质量分数)的聚丙烯酰胺提高水中悬浮物是沉降速度是非水解体的2~9倍。 如水解度过低,侧效果不明显,与非水解体相似;如水解度过高,虽然主链展开度更大,但由于分子链负电荷过强,和阴离子性质的泥土颗粒斥力增大,侧反而影响对水中阴离子型黏土类的吸附架桥作用,使絮凝效果低于非离子型的产品。由于每条河流中泥沙成分不同,泥土颗粒的负电荷强弱也不同,水解度是变数,一般以25%~35%水解度的产品效果较好。