聚丙烯酰胺在水处理中的作用

时间：2019-04-06

聚丙烯酰胺用于水处理：

聚丙烯酰胺的酰胺基可与许多物质亲和、吸附而形成氢键。高分子量聚丙烯酰胺在被吸附的粒子间形成"桥联"，生成絮团，有利于微粒下沉。聚丙烯酰胺类絮凝剂能适应多种絮凝现象，其用量小，效率高，生成的泥渣少，后处理容易，对某些情况具有特殊的价值。我国的原水处理、城市污水处理和工业废水处理行业都在不同程度地使用聚丙烯酰胺作为絮凝剂。聚丙烯酰胺是目前应用较广、效能较高的高分子**合成絮凝剂
一、聚丙烯酰胺用于石油开采：

（a）聚丙烯酰胺用作驱油剂：

在提高石油采收率的三次采油方法中，用聚丙烯酰胺作驱油剂占有重要地位。聚合物作用是调节注入水的流变性，增加驱动液粘度，改善水驱波发效率，降低地层中水相渗透率，使水与油匀速地向前流动。采用胶束/聚合物驱油时，先将表面活性剂与助剂配成具有**低界面张力的微乳液注入注水井中，再注聚合物溶液，最后注水。水呈柱塞流动向前推进，驱替分散在孔隙内的残余油，提高原油的釆收率。用于三次采油的聚丙烯酰胺一般质量分数为10%-50%、相对分子质量从几十万到千余万。我国大型油田包括大庆、胜利、辽河、大港等已进入开采中后期，采出油综合含水率日趋提高。为稳定我国东部油田产量，采用三次采油技术，提高釆油率，保证油田稳产势在必行。大庆油田已工业化推广应用聚丙烯酰胺驱油实验，并取得较好增油效果。

（b）聚丙烯酰胺用作堵水调整剂：

在油田生产过程中，由于地层的非均质性，常产生水浸问题，需要进行堵水，其实质是改变水在地层中的渗流状态，以达到减少油田产水、保持地层能量、提高油田较终采收率的目的。聚丙烯酰胺类化学堵水剂具有对油和水的渗透能力的选择性，对油的渗透性降低较高可**过10%，而对水的渗透性减少可**过90%。选择性堵水这一特点是其他堵水剂所没有的，通常视地层类型选择合适的聚丙烯酰胺分子量。均质性好、平均渗透率高的油层，可选用中相对分子质量5x106-7x106的聚丙烯酰胺；基岩渗透率低的裂缝性油层或渗透率变化大的油层，可选用高相对分子质量10x107聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺在使用时可不交联使用，也可与铝盐、铬盐、锆盐等交联生成凝胶使用，还可添加某些树脂以形成互容聚合物网络，使之具有更高的耐温性。该方法已在国内碳酸盐底水油藏高含水油田堵水中应用，取得明显效果。采用聚丙烯酰胺还可调整地层内吸水剖面及封堵大孔道。实践中已取得良好效果。

（c）聚丙烯酰胺用作钻井液调整剂：

聚丙烯酰胺作为钻井液调整剂，经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泥浆比重低，可减轻对油气层的压力和堵塞，容易发现油气层，并有利于钻进，钻进速度比常规泥浆高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

（d）用作压裂液添加剂。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，因具有高粘度、低摩阻、良好的悬砂能力、滤失性小、粘度稳定性好、残渣少、货源广以及配制方便和成本低而被广泛应用网。

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