聚丙烯酰胺微球在油田调剖堵水中的应用研究进展
聚丙烯酰胺调研报告
聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺是一种用途广、效能高的水溶性聚合物，广泛应用于水处理、造纸、纺织印染、矿冶、医药、油气田开发等多个领域，并且越来越受到人民的关注。
在油气田开发过程中，聚丙烯酰胺在聚合物驱、调剖堵水、防膨抑砂、采出污水处理、酸化等多个领域发挥着重要作用，但目前使用较多的聚丙烯酰胺干粉溶解时溶胀阶段较长，溶解速度缓慢，需要配置大型的溶解和熟化设备，占用空间大，在一些特殊场所使用受到限制，例如海洋平台作业。
分散聚合法合成的聚丙烯酰胺乳液具有优良的溶解性能，现场使用方便，并且对环境友好，在油田开发过程中有广阔的应用前景。
我国调剖堵水技术的研究与应用可追溯到20世纪50年代末,60至70年代主要以油井堵水为主"80年代初随着聚合物及其交联凝胶的出现,注水井调剖技术迅速发展,不论是堵水还是调剖,均以高强度堵剂为主,作用机理多为物理屏障式堵塞"90年代,油田进人高含水期,调剖堵水技术也进人发展的鼎盛期,由单井处理发展到以调剖堵水措施为主的区块综合治理"进入21世纪后,油田普遍高含水,油藏原生非均质及长期水驱使非均质性进一步加剧,油层中逐渐形成高渗通道或大孔道,使地层压力场!流线场形成定势,油水井间形成水流优势通道,造成水驱/短路,严重影响油藏水驱开发效果"加之对高含水油藏现状认识的局限性,常规调剖堵水技术无法满足油藏开发需要,因而,作用及影响效果更大的深部调剖(调驱)技术获得快速发展,改善水驱的理论认识及技术发展进人了一个新阶段"分析我国堵水调剖技术的研究内容和应用规模,其发展大体经历了4个阶段"¹50至70年代,油井堵水为主,堵剂材料主要是水泥!树脂!活性稠油!水玻璃/抓化钙等"º70至80年代,随着聚合物及其交联凝胶的出现,堵水调剖剂研制得以迅速发展,以强凝胶堵剂为主,作用机理多为物理屏障式堵塞,以调整近井地层吸水剖面及产液剖面为目的"遭为"年代,油田进人高含水期,调剖技术进人鼎盛期,因处理目的不同,油田应用的堵剂体系有近100种。
油田化学堵水调剖新技术、新进展
类型 地层深部 堵调剂
名称
组成
特性 凝胶、可流 动、分子内 交联
用途 地层深部（1/2-1/3 井距）调、驱 地层渗透率变异系 数0.75-0.85
胶体分散 聚合物：分子量1200万、水 凝胶 解度25-35% 交联剂：柠檬酸铝 羧酸铬（ Ⅲ） 防窜剂 阴离子聚合物：分子量1000 万、水解度25-35%；阳离子 聚合物：分子量400万，阳离 子度30-50%
封堵高渗透层
微裂缝填充
聚合物类堵水调剖剂
• 基本组成
聚合物 交联剂 助剂
• 基本原理
聚合物与交联剂（引发剂）和(或)助剂在一定的 油藏条件下（温度、水质）发生化学反应，聚合 物线性结构变为体型结构，封堵高渗层带、大孔 道、裂缝
• 基本特征
配置液流变性好、可优先进入高渗透层或孔道 生成凝胶有好的粘弹性、整体性 具有延缓交联特性，适用于近井、深部调剖 凝胶体吸附性和滞留性好
油田化学研究新成果、新技术、新工艺
油田化学堵水调剖技术
报告人：王洪关
中国石油勘探开发研究院油田化学所
2003年2月
堵水调剖技术的概述
油田化学堵水调剖剂
油田化学堵水调剖的新进展
油田化学堵水调剖的发展重点、方向
堵水调剖技术的概述
我国目前油田注水开发的现状
我国东部油田大都进入“双高“（高含水、高采出程度）开发阶 段，集团公司总体也已进入“双高”和稳产临界阶段，老油区多年 强化开采，地下剩余油高度分散，多年综合治理使得层间、平面等 差异逐渐变小，调整余地越来越小，以大庆为代表的高含水老油田， 经过多年的开发调整和高产稳产，目前面临着“一失衡、三高、三 差、三个加快、三个基本到位”的开发形式，稳产难度大
堵水调剖的作用
聚丙烯酰胺合成技术及其在油田开发中的应用
聚丙烯酰胺合成技术及其在油田开发中的应用1. 绪论1.1 油田开发对聚丙烯酰胺的需求1.2 聚丙烯酰胺的概念及应用1.3 研究目的与意义2. 聚丙烯酰胺合成技术2.1 聚丙烯酰胺的化学结构2.2 聚丙烯酰胺合成的方法2.3 聚丙烯酰胺的性质3. 聚丙烯酰胺在油田开发中的应用3.1 聚丙烯酰胺的作用3.2 聚丙烯酰胺的应用领域3.3 聚丙烯酰胺的优缺点4. 聚丙烯酰胺在油田增油中的应用实例4.1 聚丙烯酰胺在聚合物驱油中的应用4.2 聚丙烯酰胺在碱/聚合物驱油中的应用4.3 聚丙烯酰胺在微生物驱油中的应用5. 聚丙烯酰胺在油田污水处理中的应用5.1 油田污水的特点5.2 聚丙烯酰胺在油田污水处理中的应用5.3 聚丙烯酰胺处理油田污水的实例6. 结论6.1 聚丙烯酰胺的应用现状6.2 聚丙烯酰胺在油田开发中的未来展望6.3 研究工作的启示和建议1.1 油田开发对聚丙烯酰胺的需求随着世界能源需求的增加，油田的开发和利用成为了各国政府的重要战略。
油田是指地质构造和沉积环境所形成的地下含烃储层，在开采过程中难免会遇到各种问题。
其中一个重要的问题是采油剩余油储量较大，采收率低。
为了解决这一问题，人们研究出了一种叫做聚丙烯酰胺的化学物质，它可以增加采油剂的粘度、改善油水分离、提高油水分离效果，从而增加采收率，降低采油成本。
聚丙烯酰胺，是由丙烯酰胺单体聚合而成的高分子化合物。
它在油田开发中的作用很多，可以作为驱油剂，提高油的采收率；也可以用于油水分离和废水处理等方面。
因此，聚丙烯酰胺具有广泛的应用前景，成为油田开发中不可或缺的重要化学品之一。
1.2 聚丙烯酰胺的概念及应用聚丙烯酰胺是由单体丙烯酰胺（AM）以及交联剂等反应而成的高分子聚合物。
它具有很好的化学稳定性、红外光谱指纹特征、吸湿性以及很好的吸附性能等，适用于不同领域的应用。
在油田开发中，聚丙烯酰胺可以作为驱油剂，增加采收率；还可以作为分散剂和沉淀剂，提高废水的处理效率，降低环境污染。
聚丙烯酰胺微球在油田调剖堵水中的应用研究进展
聚丙烯酰胺微球在油田调剖堵水中的应用研究进展1. 前言- 调剖堵水在油田开发中的重要性- 微球作为调剖堵水材料的应用优势2. 聚丙烯酰胺微球的制备- 聚丙烯酰胺微球的制备方法- 制备参数的影响因素- 微球的性能评价3. 聚丙烯酰胺微球在调剖堵水中的应用- 微球作为压裂液的一部分进行堵水效果- 微球作为单独调剖液进行堵水效果- 微球与其他材料的联合应用4. 推广应用前景- 聚丙烯酰胺微球的优势与应用前景- 微球在油田开采中的其他应用- 微球在其他领域的应用5. 结论与展望- 聚丙烯酰胺微球在调剖堵水中的应用研究进展- 未来的研究方向与重点- 微球的应用前景与价值。
前言：随着国家经济的不断发展，中国的石油工业正经历着快速的发展时期。
而油田调剖堵水作为石油工业中的重要环节，已经成为了提高油田采收率的必要手段之一。
在采油过程中，由于受到油层结构、地质条件、石油沥青粘性等因素的影响，储层中的油气有时候无法被完全采出，这就需要通过调剖堵水的方式把油气从储层中驱出来。
同时，由于储层中的油气内含量较高，往往会造成开采难度增大、若干问题的出现，甚至特别是在三废排放的背景下，还会对环境产生很大的影响。
因此，通过合理的调剖注入工艺，一定程度上可以减小我们面对这些问题的影响。
在调剖堵水过程中，调剖堵水材料的选择至关重要。
聚丙烯酰胺微球由于其良好的物化性质，广泛应用于油田调剖堵水领域。
其制备过程简单，效率高，具备更优异的性能表现。
聚丙烯酰胺微球的优缺点：聚丙烯酰胺微球是以脂肪族和芳香族双环电解质为反应物，经控制缩合反应、采用简单的分散剂，制备成形的高分子微球体，拥有很好的去盐油凝胶性、超启三峰性流体性能。
其优点主要体现在以下几个方面。
首先，聚丙烯酰胺微球可以较好地与压裂液相容，从而在配制压裂液时可以直接将其纳入配比中。
这样在行进过程中，微球不会破碎散落，保持了堵水材料的效果。
其次，由于聚丙烯酰胺微球的特殊性能，其能够在储层中逐渐溶解，因此对地层的损伤非常小，完全可以和储层自身的物理和化学性质协调一致。
聚丙烯酰胺驱油剂在油田生产中的作用和效果
聚丙烯酰胺驱油剂在油田生产中的作用和效果1.驱油剂的原理和作用在石油生产中，驱油剂的作用主要体现在石油钻井和生产中，可以提高原油的采收率。
聚丙烯酰胺因其分子量大于同类聚合物而被广泛用于驱油剂。
驱油剂的主要作用原理是降低水-油流淌比，从而削减水的指进现象，从而调整水流的流变性。
它可以提高驱油剂的波及能力，从而提高油层的采收率。
2.聚丙烯酰胺驱油剂的应用为了增加驱油剂的效果，科学家们提高了其耐热性、抗剪切性和耐温性。
以丙烯酰胺为主要原料，引入刚性环侧基和疏水单体等特别结构单元，通过自由基共聚得到酸性疏水缔合聚丙烯酰胺。
在研究过程中发觉，酸性疏水缔合聚丙烯酰胺具有很强的耐盐性，其表观粘度可保证在60以下。
针对鲁克沁深层稠油无法大规模开发的问题，在相关科学家的攻击下，提高了水矿化度，优化了均聚物注入浓度，使稠油采收率达到1.98%。
对聚丙烯酰胺在大庆油田三元复合驱中的应用进行了研究，确定其稳定性较好。
三元是指聚丙烯酰胺、表面活性剂和碱。
采用三元复合驱可提高采收率10%-20%。
目前，三元复合驱在大庆油田的应用已经处于大规模工业化阶段。
大庆油田原油实际开采中，采用三元复合驱技术，采收率高于预期，平均提高18.5%-26.5%，说明聚丙烯酰胺作为驱油剂在油田生产中具有明显的效果。
3.驱油聚丙烯酰胺的作用3.1分子量的提高促进了吸附能力高分子量可以使聚丙烯酰胺的流体力学半径增大，从而提高驱油剂在油田生产中的吸附能力。
这种聚合物在我国很多油田生产过程中得到广泛应用。
然而，随着油田的不断开发，进一步开发的难度渐渐加大，聚丙烯酰胺类驱油剂在盐度较高、温度较低的油藏中的应用效果受到限制。
在生产过程中，吸附能力也受到限制，这是基于聚丙烯酰胺的分子量限制。
3.2疏水缔合促进粘度增加疏水缔合聚丙烯酰胺是由阴离子和阳离子单体、非离子和疏水单体聚合得到的。
这种聚丙烯酰胺产品具有很强的增粘性能，在高温高盐的前提下，粘度可超过30兆帕秒。
聚丙烯酰胺在油田生产中的作用机理
聚丙烯酰胺在油田生产中的作用机理
聚丙烯酰胺（PAM）是一种水溶性高分子聚合物，广泛应用于油
田生产中的水处理和增油作用。
其作用机理主要包括以下几个方面： 1. 水处理作用：PAM可以作为一种水处理剂，将水中的杂质和
悬浮物沉淀，从而提高水的透明度和清洁度。
这对于油田生产中的水源净化和环境保护具有重要意义。
2. 提高油水分离效率：PAM可以减少油水界面张力，增加油滴
的大小和重量，从而提高油水分离的效率。
这可以使生产过程更加高效和经济。
3. 沉淀控制：PAM可以与水中的沉淀物结合形成大颗粒物，从
而促进其沉淀和去除。
这可以避免沉淀物对管道和设备的堵塞和损坏，保证生产过程的顺畅进行。
4. 稳定泥浆：PAM可以作为一种稳定剂，增加泥浆的黏度和稳
定性，从而防止井壁坍塌和漏失。
这对于油井的开采和维护具有重要意义。
综上所述，PAM在油田生产中的作用机理非常重要，可以提高生产效率、节约能源、保护环境和减少损失。
因此，其应用前景广阔，具有很大的发展潜力。
- 1 -。
聚丙烯酰胺在油田生产中的应用
聚丙烯酰胺在油田生产中的应用摘要：聚丙烯酰胺（PAM）自身拥有特殊的分子结构、物理及化学性质理化性质，这使其在石油开采、造纸印刷等诸多行业均实现了广泛应用，其在石油开采实践中的应用情况备受关注，并且这类物质还被被叫做万能产品，伴随油田三次采油技术应用范围的拓展，PAM也实现了大范围推广。
本文在阐述PAM驱油机理的基础上，探究其作为驱油剂、压裂液以及堵水剂等在油田生产中的应用状况。
关键词：油田生产；聚丙烯酰胺；驱油机理；驱油剂；堵水剂引言PAM分子链之上分布着一定数量的极性基团，这些基团对水内的固体颗粒能产生较强耳朵吸附作用，使粒子间吸附在架桥构造之上或者电性出现中和，生成较大的絮状物，最后出现聚沉，可以用来阐述PAM被广泛用在絮凝沉淀工序内的原因。
PAM自身作为一种经典的聚合物驱油技术，在大庆、胜利、新疆等油田项目内都已经达到了工业化生产。
在相应生产工艺不断改革创新的背景下，PAM产品形式呈现出多样化特征，比如干粉、乳胶等，进一步拓展了其使用范畴。
1、PAM聚合物驱油机理（1）在PAM的作用下，石油层的油水流度比会大幅度降低，诱导分流量曲线走势出现较明显的波动，产油内的水分含量随之降低，增加采油速率。
（2）PAM能显著改善非均质水平面上水驱的粘性指数，提升平面范围波及运行效率。
在竖直方向，运用自身的高粘性，使后期水驱从高渗层顺利地整合至低渗层，在这样的工况下吸水厚度明显增加，垂直波范畴扩大，效率提高。
（3）PAM的分子链本体有较强的亲水性，当PAM经由孔隙时，运用自身的吸附、机械化捕集功能，使空隙渗透率大小出现明显改变，但未对油相渗透率指标产生较大的影响，视线了堵水不堵油。
（4）PAM明显改善了油水接口的粘弹性水平，使油滴或油膜更具易变性，这样就能顺利地通过各类型大小不等的孔道，微观驱油成效随之获得了很大的改善，采油工效大幅度增加。
2、PAM在石油生产中的实践应用2.1作驱油剂在石油钻采环节，通过投加驱油剂以辅助增加原油采收率，驱油剂的相对分子质量处于较高的水平（＞10×106），自身是常用的工业驱油剂类型。
调剖堵水用聚丙烯酰胺纳米微球的制备及应用
调剖堵水用聚丙烯酰胺纳米微球的制备及应用调剖堵水技术在油田开发中具有重要的意义，可以有效阻止油井中的水窜进，提高油井的产油能力。
聚丙烯酰胺纳米微球作为一种新型的调剖剂具有良好的吸水性能和渗透能力。
本文将介绍聚丙烯酰胺纳米微球的制备方法以及在调剖堵水中的应用。
聚丙烯酰胺纳米微球制备的方法有很多种，常见的方法有原位聚合法、乳化-聚合法和溶液聚合法等。
其中，原位聚合法制备的聚丙烯酰胺纳米微球具有较小的粒径和较好的分散性，因此在调剖堵水中应用广泛。
原位聚合法的制备过程如下：首先将丙烯酰胺单体、交联剂和表面活性剂等原料加入反应器中，控制反应条件，在一定的温度和压力下进行聚合反应。
通过调节反应条件可以制备不同粒径的聚丙烯酰胺纳米微球。
在反应过程中，交联剂的加入可以提高聚丙烯酰胺纳米微球的稳定性和耐高温性能，表面活性剂的加入可以有效地控制聚合反应的速率和粒径分布。
调剖堵水中，聚丙烯酰胺纳米微球可以用于增加油藏温度和改变渗透性，以达到提高采油效果的目的。
聚丙烯酰胺纳米微球通过吸水膨胀，可以改变储层的渗透性，增大油井周围的有效渗透半径，提高油井的排油能力。
此外，聚丙烯酰胺纳米微球还可以在油藏中形成一层薄膜，阻止油水分离，减少水的渗进，从而减少水的产量，提高油井的产油能力。
在实际的调剖堵水中，需要考虑聚丙烯酰胺纳米微球的投量和注入方式。
一般情况下，聚丙烯酰胺纳米微球的投量为0.5-1.5%。
为了保证聚丙烯酰胺纳米微球的均匀分布，可以采用多井注入的方式，即同时在多口井注入调剖液，使调剖液均匀地分布在油藏中。
调剖堵水是油田开发中的重要环节，聚丙烯酰胺纳米微球作为一种新型的调剖剂，具有吸水性能和渗透性能优异，能够有效地提高油井的采油能力。
通过合理制备聚丙烯酰胺纳米微球，并合理使用和注入，可以实现调剖堵水的目标，进一步提高油田的开发效益。
因此，聚丙烯酰胺纳米微球在调剖堵水技术中具有广阔的应用前景综上所述，聚丙烯酰胺纳米微球作为调剖堵水技术中的一种新型调剖剂，具有优异的吸水性能和渗透性能，能够提高油井的采油能力和开发效益。
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聚丙烯酰胺微球在油田调剖堵水中的应用研究进展
作者：喻琴， 蒋鑫浩， Yu Qin， Jiang Xinhao
作者单位：东北石油大学化学化工学院,大庆,163318
刊名：
精细石油化工进展
英文刊名：ADVANCES IN FINE PETROCHEMICALS
年，卷(期)：2011,12(7)
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