Polyacrylamide largement utilisé dans l'industrie pétrolière

Application du polyacrylamide dans l’industrie pétrolière :

En tant qu'additif multifonctionnel, le PAM est utilisé comme floculant épaississant, stabilisant et de sédimentation pour le fluide de forage dans le processus de forage, et est utilisé pour améliorer la rhéologie du fluide de forage ;améliorer la taille des particules en suspension, augmenter la force de suspension et accélérer la filtration et la séparation du pétrole brut.En tant qu'agent formant la structure du sol, il peut améliorer la résistance aux chocs de la surface du puits de forage ;lors du forage à travers la couche d'ouverture, le fluide de forage qui n'est pas facile à disperser peut obtenir un effet de séparation efficace.L'homopolyacrylamide partiellement hydrolysé subit une réaction de méthylolation avec du formaldéhyde, du glyoxal, etc. pour produire des produits contenant des groupes méthyle dans les chaînes latérales et obtient des résultats satisfaisants dans la production de pétrole brut.

1. Application du polyacrylamide dans la récupération tertiaire du pétrole

Les propriétés d'épaississement, de floculation et de régulation de la fluidité du PAM lui permettent de jouer un rôle important dans la récupération du pétrole.Il est largement utilisé dans le forage, le colmatage de l'eau, l'acidification de l'eau, la fracturation, le lavage des puits, l'achèvement des puits, la réduction de la traînée, la prévention du tartre et le déplacement du pétrole, etc. En général, le PAM est utilisé pour augmenter la récupération du pétrole.En particulier, de nombreux gisements de pétrole sont entrés en phase de récupération secondaire et tertiaire, et la profondeur du réservoir est généralement supérieure à 1 000, et certains réservoirs ont une profondeur de 7 000. En conséquence, la production pétrolière offshore impose également de nouvelles exigences au PAM, exigeant qu'il soit résistant. à la force de cisaillement, aux températures élevées (au-dessus de 100°C à 200°C), aux ions 2+, 2+ et à la dégradation de l'eau de mer.

Parmi les trois méthodes permettant d’améliorer la récupération du pétrole, l’utilisation du polyacrylamide comme agent de déplacement du pétrole occupe une position importante.Le rôle du polymère est d'ajuster la rhéologie de l'eau injectée, d'augmenter la viscosité du fluide d'entraînement, d'améliorer l'efficacité de balayage de l'inondation d'eau, de réduire la perméabilité de la phase aqueuse dans la formation et de permettre à l'eau et au pétrole de s'écouler vers l'avant. à une vitesse uniforme.Lorsque des micelles et des polymères sont utilisés pour l'inondation de pétrole, les tensioactifs et les additifs sont formulés en microémulsions avec une tension interfaciale ultra-faible et injectés dans le puits, puis la solution de polymère est injectée et enfin de l'eau est injectée.L'eau est poussée vers l'avant sous la forme d'un écoulement de piston, déplaçant le pétrole résiduel dispersé dans le vide et améliorant la récupération du pétrole brut.La concentration générale de polyacrylamide utilisée pour la récupération tertiaire du pétrole est de 10 à 50 % et le poids moléculaire relatif varie de centaines de milliers à plus de dix mille.

2. Le polyacrylamide est utilisé comme régulateur bloquant l’eau

Dans le processus de production des champs pétrolifères, en raison de l'hétérogénéité de la formation, des problèmes d'immersion dans l'eau se produisent souvent et un colmatage par l'eau est nécessaire.Essentiellement, il modifie l’état d’infiltration de l’eau dans la formation pour réduire la production d’eau dans le champ pétrolifère, maintenir l’énergie de la formation et améliorer les performances du champ pétrolifère.but du rétablissement ultime.L'agent bloquant l'eau chimique polyacrylamide a la sélectivité de la perméabilité à l'huile et à l'eau, la perméabilité à l'huile peut être réduite de plus de 10 % et la perméabilité à l'eau peut être réduite de plus de 90 %.

La fonctionnalité de fermeture sélective de l’eau ne se retrouve pas dans d’autres agents de fermeture d’eau.Habituellement, le poids moléculaire approprié du polyacrylamide est choisi en fonction du type de formation.Pour les couches d'huile ayant une bonne homogénéité et une perméabilité moyenne élevée, un polyacrylamide d'une masse moléculaire relative de 5 à 7 millions peut être sélectionné ;pour les couches de pétrole fracturées avec une faible perméabilité du substrat rocheux ou les couches de pétrole avec de grands changements de perméabilité, une masse moléculaire relative élevée de 1 000 peut être sélectionnée.Plus de dix mille polyacrylamide.Le polyacrylamide peut être utilisé sans réticulation, mais il peut être utilisé avec des sels d'aluminium, des sels de chrome, des sels de zirconium, etc. pour la résistance à la température.Cette méthode a été appliquée au colmatage de l'eau des réservoirs domestiques d'eau carbonatée à faible teneur en eau et a obtenu des résultats remarquables.L'utilisation de polyacrylamide peut également ajuster le profil d'absorption d'eau dans la formation et bloquer les pores dilatés, et de bons résultats ont été obtenus dans la pratique.

3. Le polyacrylamide est utilisé comme régulateur de fluide de forage et additif pour fluide de fracturation

Comme conditionneur de fluide de forage, on utilise souvent du polyacrylamide partiellement hydrolysé, obtenu par hydrolyse du polyacrylamide.Son rôle est d'ajuster la rhéologie du fluide de forage, de transporter les déblais, de lubrifier le trépan, de réduire les pertes de fluide, etc. Le fluide de forage préparé avec du polyacrylamide a une faible densité, ce qui peut réduire la pression et le blocage des couches de pétrole et de gaz, rendre il est plus facile de trouver des couches de pétrole et de gaz et de faciliter le forage.La vitesse de forage est 19 % supérieure à celle des fluides de forage conventionnels et environ 45 % supérieure à la vitesse de forage mécanique.De plus, il peut réduire considérablement les accidents de collage de tuyaux, réduire l'usure de l'équipement et empêcher la perte de circulation et l'effondrement.

La technologie de fracturation est une mesure de stimulation importante pour le développement des champs pétrolifères en formations étanches.Le fluide de fracturation constitué de méthylène polyacrylamide réticulé présente une viscosité élevée, un faible frottement, une bonne capacité de suspension du sable, une faible perte de fluide, une bonne stabilité de la viscosité, moins de résidus, un approvisionnement large, une préparation pratique et un faible coût.faible et largement utilisé.

Lors du traitement de fracturation et d'acidification, le polyacrylamide est formulé dans une solution aqueuse avec une concentration de 0,01 % à 4 %, et pompé dans la formation de fond pour fracturer la formation.La solution aqueuse de polyacrylamide a pour fonction d'épaissir et de transporter le sable et de réduire la perte de fluide de fracturation.De plus, le polyacrylamide a un effet réducteur de traînée, ce qui permet de réduire la perte de transmission de pression.

4. Le polyacrylamide est utilisé comme adjuvant de ciment pour puits de pétrole

Le terpolymère préparé par AMPS, acide méthacrylique et acrylamide convient à divers fluides de forage de saumure et a un bon effet retardateur à haute température.Le copolymère d'AMPS et d'acide acrylique introduit par Halliburton Company des États-Unis, le composé composé du copolymère d'AMPS et de N,N-diméthylpropionamide et de carboxyméthylhydroxyéthylcellulose peut être utilisé comme adjuvant de ciment pour puits de pétrole, ce qui peut réduire efficacement le forage d'eau. perte de filtration à haute température du liquide.

5. Le polyacrylamide est utilisé comme agent de traitement des fluides de forage

Le copolymère greffé d'AMPS et d'acrylamide et d'amidon, le copolymère d'AMPS et d'acrylamide et de N, N-diméthylacrylamide, le copolymère greffé d'AMPS et d'acide humique et d'acrylamide dans le fluide de forage d'eau douce, le fluide de forage à l'eau salée, le fluide de forage à saumure saturée et le fluide de forage à l'eau de mer ont tous bon contrôle des pertes de fluide, résistance à la température et résistance au sel.

La pollution causée par la dispersion de l'argile et d'autres facteurs entraîne souvent une augmentation de la viscosité du fluide de forage.A ce stade, un réducteur de viscosité est nécessaire pour contrôler la rhéologie du fluide de forage.Le réducteur de viscosité des fluides de forage le plus couramment utilisé est le réducteur de viscosité du sel de soufre de lignine de fer chrome.Le terpolymère d'AMPS, d'acide acrylique et d'acide méthacrylique est utilisé comme réducteur de viscosité du fluide de forage pour le remplacer, ce qui non seulement conserve une bonne résistance au sel et à la température, mais surmonte également sa toxicité.Des études ont montré que les terpolymères sont plus résistants aux ions métalliques de haute valence que les copolymères binaires.

6. Le polyacrylamide est utilisé comme additif pour le liquide de finition et le liquide de reconditionnement.

Le copolymère d'AMPS, d'acide acrylique et d'acide itaconique peut être utilisé comme viscosifiant pour préparer de l'eau de mer et de la saumure, ce qui peut augmenter la viscosité du fluide de complétion de plus de 4 fois et présente une bonne stabilité thermique, qui surmonte le polymère traditionnel dans le système de saumure. .Inconvénient de la baisse de viscosité.