化学发光定氮法测定三次采油用聚丙烯酰胺
三次采油用聚丙烯酰胺相对分子质量测定
Ｎ一
— —
Ｃ一 溶液浓度． ｍＬ － ＿ Ｍ —— 重均相对分子质量；
— —
液， 同时小心振荡， 溶解Ｎｈ 后定容。
原溶液浓度一样品质量×固含量／ ５ ２０ 样品配制 ： 将上述聚丙烯酰晴原液用 ｎ１ ｌ ａ 稀 № ∞
化为
。
ｌ ・ ’． ＿
，
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一
．
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并持 续发 展起来 的，有关溶 剂中分子 的光散射 现象
可 由下列公 式 表达 ：
普 壶：。 ＝
（ ０ 。 （ ） 出 ｄ ／ Ｊ 、 ；
ｃ 。
嚣一 ￣ｚ ） －一 ｚ ［ ｓ（ ＋・ ｃ ＋ ｉ号 － ｎ ］
光 散射法测 定 聚合物 相对分 子质 量韵 经典 理论
是 由 Ｍ ａ ｗｅｌ ｘ ｌ、Ｅｍｓ￣ ’ ｂ ｔ ｎ Ｄｅ ｙ及 Ｚｍｍ 等 人 提 出 ｉ
２ ）
作 图 即得 广为人 知的． ａ ￣ 图 。 Ｙ ｍｍ ， ｐ
当８ ， 时，由， ０ ８ 的斜率可求得 ｝ Ｄ 时， ＝ 当 由０ 口 舶斜率可求得霹 ｛当Ｇ － 斗 时， （ 咖 。 式 １ ）简
实验中应用光散射仪一 液相色谱仪联用法和闪烁瓶
法，测定了粘均相对分子质量分别为 ３ 、８ ０、１５ Ｘ Ｘ１￣ ．
闪烁瓶法测定重均相对分子质量：闪烁瓶 法是用 ∞ ｍＬ均质玻璃闪烁瓶代替光散射样品池进行实验。实验时
犒装有样品的闪：带注洼 哧 样品槽中，＾ 刺擞光直接穿
过闪烁瓶，被测样品不受任何外力剪切。该方法适用于超
得到改善，对应油井明显降永增浊，Ｂ累计增油 ６强 ６， ０ ｔ
三次采油中含聚丙烯酰胺废水处理进展
Ｓ ｕｄ ｅ ｎ ｈｅ ｄ ｖ ｌ ｐｍｅ ｔ ｏ ｅ ｔａ ｙ ｒ ｃ ｅ ｙ ｗａ ｔ ｗａ ｅ ｔ ｉ ｓｏ ｔ ｅ ｅｏ ｎ ｆｔ ｒｉ ｒ ｅ ｏｖ ｒ ｓｅ ｔ ｒ
度及保留一定粘度 的聚合物产出水 ， Ｈ Ａ 含 Ｐ Ｍ污水
中残 留单体 丙 稀 酰胺 （ Ｍ） Ａ 的毒 性 很 大 ， 且 还 含 并 有汞、 、 、 、 、 铬 铅 砷 钒 镉等重 金属 离子 ， 直接 排放将 如 在环境 中逐 渐累积 ， 危害环 境 。如 何处理 、 利用 这些 产 出水是人 们十分 关注 的问题 。国 内外众 多研 究学 者针 对难处理 含聚合 物污 水进行 了广泛 而深入 的研
足 三采废 水处 理 的需 要 。 １ １ 含聚 合物 油 田废 水处理 工艺 ．
目前 ， 现 有工 艺 的基 础上 一 是 改进设 备 性 能 在
术， 生物化学处理法等。以下将从这些方面介绍含
聚丙烯 酰胺 Ｈ Ａ Ｐ Ｍ污水 的处 理及其应 用前景 。
减少沉降时间 ， 二是合成新的高效絮凝剂 ， 减少药剂
在， 粘度增大， 油水分离缓慢 ； 三元复合 驱废水中不 仅 含有聚丙 稀酰胺 ， 还含 有碱 和表面活性 剂 ， 油水粘 度大， 乳化严重， 油水很难靠 自 然沉降分离 。聚合物
Ｚ ａ ｉｇｉ ｇ ｈ ｏＪ ｙｎ ｎ
（ ｅ ａｃ ｅｔ ａｉ ｈｍｉ ｌ ｅ ｏｈｎ 。 ａｉｇ１３ １ Ｃ ｉ Ｒｓ ｒ Ｃ ｎ ｒｆＤ ｑ ｇＣ ｅ ｃ ｔ ｃｉ Ｄ ｑｎ ６ ７４。 ｈｎ ｅ ｈ ｅｏ ｎ ａＰ ｒ ａ ａ）
石油的一次采油、二次采油、三次采油
⽯油的⼀次采油、⼆次采油、三次采油据阿果⽯油英才⽹了解的信息，在⽯油界，通常把仅仅依靠岩⽯膨胀、边⽔驱动、重⼒、天然⽓膨胀等各种天然能量来⾤油的⽅法称为⼀次采油；把通过注⽓或注⽔提⾼油层压⼒的⾤油⽅法称为⼆次⾤油；把通过注⼊流体或热量来改变原油黏度或改变原油与地层中的其他介质的界⾯张⼒，⽤这种物理、化学⽅法来驱替油层中不连续的和难开采原油的⽅法称为三次⾤油。
在⼀次⾤油阶段，在地层⾥沉睡了亿万年的⽯油可以依靠天然能量摆脱覆盖在它们之上的重重障碍通过油井流到地⾯。
这种能量正是来源于覆盖在它们之上的岩⽯对其所处的地层和地层当中的流体所施加的重压。
在上覆地层的重压下，岩⽯和流体中集聚了⼤量的弹性能量。
当油层通过油井与地⾯连通后，井⼝是低压⽽井底是⾼压，在这个压差的作⽤下，上覆地层就像挤海绵⼀样将⽯油从油层挤到油井中并举升到地⾯。
随着原油及天然⽓的不断产出，油层岩⽯及地层中流体的体积逐渐扩展，弹性能量也逐渐释放，总有⼀天，当弹性能量不⾜以把流体举升上来时，地层中新的压⼒平衡慢慢建⽴起来，流体也不再流动，⼤量的⽯油会被滞留在地下。
就像弹簧被压缩⼀样，开始弹⼒很强，随着弹簧体积扩展，弹⼒越来越弱，最终失去弹⼒。
在⼆次⾤油阶段，⼈们通过向油层中注⽓或注⽔来提⾼油层压⼒，为地层中的岩⽯和流体补充弹性能量，使地层中岩⽯和流体新的压⼒平衡⽆法建⽴，地层流体可以始终流向油井，从⽽能够采出仅靠天然能量不能⾤出的⽯油。
但是，由于地层的⾮均质性，注⼈流体总是沿着阻⼒最⼩的途径流向油井，处于阻⼒相对较⼤的区域中的⽯油将不能被驱替出来。
即便是被注⼊流体驱替过的区域，也还有⼀定数量的⽯油由于岩⽯对⽯油的吸附作⽤⽽⽆法采出，这就像⽤清⽔冲洗不能去除⾐物上沾染的油污⼀样。
另外，有的原油在地下就像沥青⼀样，根本⽆法在地层这种多孔介质中流动，因此，⼆次采油⽅法提⾼原油采收率的能⼒是有限的。
在三次采油阶段，⼈们通过采⽤各种物理、化学⽅法改变原油的黏度和对岩⽯的吸附性，可以增加原油的流动能⼒，进⼀步提⾼原油采收率。
三次采油方法进展
三次采油方法进展一、三次采油简介通常把利用油层能量开采石油称为一次采油；向油层注入水、气，给油层补充能量开采石油称为二次采油；而用化学的物质来改善油、气、水及岩石相互之间的性能，开采出更多的石油，称为三次采油。
又称提高采收率(EOR)方法。
提高石油采收率的方法很多，主要有以下一些：注表面活性剂；注聚合物稠化水；注碱水驱；注CO2驱；注碱加聚合物驱；注惰性气体驱；注烃类混相驱；火烧油层；注蒸汽驱等。
用微生物方法提高采收率也可归属三次采油，也有人称之为四次采油。
二、三次采油的内容目前，世界上已形成三次采油的四大技术系列，即化学驱、气驱、热力驱和微生物驱。
其中化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱及其复配的二元、三元复合驱、泡沫驱等；气驱包括CO2 混相/非混相驱、氮气驱、烃类气驱和烟道气驱等；热力驱包括蒸汽吞吐、热水驱、蒸汽驱和火烧油层等；微生物驱包括微生物调剖或微生物驱油等。
四大三次采油技术中，有的已形成工业化应用，有的正在开展先导性矿场试验，还有的还处于理论研究之中。
1 化学驱自20 世纪80 年代美国化学驱达到高峰以后的近20 多年内，化学驱在美国运用越来越少，但在中国却得到了成功应用。
中国的化学驱技术已代表世界先进水平。
中国聚合物驱技术于1996 年形成工业化应用。
“十五”期间大庆油田形成了以烷基苯磺酸盐为主剂的“碱+聚合物+表面活性剂”二元复合驱技术，胜利油田形成“聚合物+表面活性剂”的无碱二元复合驱技术。
目前，已开展“碱+聚合物+表面活性剂+天然气”泡沫复合驱室内研究和矿场试验。
化学驱油目前存在着 3 个不同的研究方向。
首先，从改善油水的流度比出发，除使原油降黏外，相应的办法是提高驱油剂的黏度，降低其流度，应用此原理开发了聚合物溶液、泡沫液等驱油法。
其次，从改善驱油剂的洗涤能力以及岩石的不利润湿性出发，开发了活性水驱油法。
再其次，就是介于前两种之间的化学驱油法，称为碱性水驱，利用碱性水与原油组分就地形成活性水剂而改善润湿性或就地使原油乳化。
聚丙烯酰胺
阴离子聚丙烯酰胺（PAMA）根据不同用途和用户对产品性能的要求可选用不同分子量使用，可用作：1、工业废水处理；2、饮用水处理；3、淀粉厂及酒精厂的流失淀粉及洒槽的回收；4、三次采油的驱油剂；5、调剖堵水剂；6、造纸助剂阳离子聚丙烯酰胺（PAMC）是由乙烯基阳离子单体和丙烯酰胺共聚而成，是一种线型高分子聚合物，可用于：1、污泥脱水；2、生活污水和有机废水的处理；3、自来水厂的高效絮凝剂；4、造纸增强剂；5、油田化学助剂非离子聚丙烯酰胺（PAMN）是由丙烯酰胺均聚而成，纯度高，离子化成度低，性能好，用途广。
可用作：1、各种改性聚丙烯酰胺的基础原料；2、纺织工业助剂；3、污水处理剂；4、堤坝、地基、隧道等堵水的化学灌浆剂；5、固沙剂；6、土壤改良剂；7、油田调剖堵水剂；8、建筑业、建筑胶水，内墙涂料等方面。
两性离子聚丙烯酰胺（PAMCA）是由乙烯酰胺和乙烯基阳离子单体丙烯酰胺单体水解共聚而成、经红外光谱分析，该产品链结上不但有丙烯酰胺水解后的“羧基阴电荷，而且还有乙烯基阳电荷。
”因此，构成了分子链上既有阳电荷，又有阴电荷的两性离子不规则聚合物。
可用作：1、调剖堵水剂；2、最新型水处理剂；3、污泥脱水剂；4、造纸化学助剂聚丙烯酰胺简称PAM，亦称三号凝聚剂，分子式为，是线状水溶性高分子聚合物，分子量在300-1800万之间，外观为白色粉末状或无色粘稠胶体状，无臭、中性、溶于水，温度超过120℃时易分解。
聚丙烯酰胺分子中具有阳性基因（－CONH2)，能于分散于溶液中的悬浮粒子吸咐和架桥，有着极强的絮凝作用，因此广泛用于水处理及电力、采矿、选煤、石棉制品、石油化工、造纸、纺织、制糖、医药、环保等。
名称分子量(万) 离子度(%) 高效PH 固含量% 残单% 外观阳离子聚丙烯酰胺CPAM 300-1200 10-50 1-14 ≥90 0.05 白色干粉名称分子量(万) 水解度(%) 高效PH 固含量% 残单% 外观阴离子聚丙烯酰胺APAM 300-1800 10-50 7-14 ≥90 0.05-0.15 白色颗粒粉末名称分子量(万) 离子度(%) 高效PH 固含量% 残单% 外观非离子聚丙烯酰胺NPAM 200-600 ≤3 1-8 ≥90 ≤0.05 白色颗粒粉末名称分子量(万) 阳离子度% 阴离子度% PH 固含量% 外观两性离子聚丙烯酰胺NPAM 1000-6000 5-50 8-25 1-14 ≥90 白色粉末1．阴离子：结构式〔 CH2 CH 〕nCONH2非离子：结构式：[—CH—CH2—CH—CH2—]nCONH2 CONH2阳离子：结构式：[—CH—CH2—CH—CH2]nCONH2 CONHCH2N（CH3）22．物理特性；本产品为胶体和粉剂。
聚丙烯酰胺(PAM)在采油上的应用
聚丙烯酰胺(PAM)在采油上的应用聚丙烯酰胺作为三次采油用驱油剂,，目前已经在大庆油田、胜利油田、大港油田，长庆油田、新疆油田、河南油田等投入使用，其中胜利油田每年投入干粉５万吨左右，大庆油田每年投入１０万吨以上的聚合物，两个油田三次采油的增油量分别达到１７０万和１０００万吨以上，为东部老油田增产稳产提供了保证，是目前国内聚丙烯酰胺使用量最大的应用领域。
相对于其他三次采油技术。
聚合物驱技术成熟、成本低廉、投入产出比低，比较适合国内油藏特点。
下面介绍三次采油发展历程、聚合物驱机理，驱油用聚丙烯酰胺现状及存在问题、以及驱油用聚丙烯酰胺发展方向。
1、三次采油发展历程1986年，我国完成了“中国陆上注水开发油田提高采收率潜力评价及发展战略研究”，制定了“化学驱是我国东部油田提高采收率技术研究主攻方向”的方针，安排部署了聚合物驱工业化应用试验和多层次化学复合驱先导试验。
自1996年起，聚合物驱油技术相继在我国大庆、胜利、大港、中原、新疆等油田实现了工业化生产，1996年为359万吨，到2000年首次突破1,000万吨，2008年已超过1,500万吨，约占我国当年产油量的8%。
胜利油田上世纪60年代年开始聚合物驱室内研究，1992年开展先导性矿场试验，1994年开展扩大性矿场试验，199７年开始工业化推广应用，上世纪80年代到1997年进行聚合物-表面活性剂-碱三元复合驱的应用试验；二十一世纪开始进行聚合物-表面活性剂二元复合驱的室内研究，2003年开始进行先导性试验(1)，2006年进行扩大试验。
“十一五”期间，根据2008年1月胜利油田“十一五”油气硬稳定工作计划对原“十一五”规划做出的调整，为了确保三次采油增油效果，减缓产量递减，一方面要加快覆盖剩余一、二类储量；另一方面要利用高油价有利条件，优化方案实施，延长注聚单元注聚段塞，扩大二元驱规模并优选油藏条件相对较好的三类油藏注聚。
“十一五”三次采油覆盖地质储量 1.38亿吨、使用聚合物干粉22.9万吨。
三次采油
三次采油(EOR)成为一种在一､二次采油之后有效提高采油率的重要技术,而表面活性剂在三次采油中的重要性越来越明显,其中表面活性剂驱和三元复合驱(ASP,即碱- 表面活性剂-聚合物复合驱)则是具有发展潜力的三次采油技术。
本文主要介绍和概述了三次采油用表面活性剂的制备､性能､应用特点及其发展前景。
内容：0 前言石油能源的合理开发利用已引起人们的极大重视。
由于常规的一､二次采油(POR和SOR)总采油率不是很高,一般仅能达到20%～40%,最高达到50%,还有 50%～80%的原油未能采出。
因此在能源日趋紧张的情况下,提高采油率已成为石油开采研究的重大课题,三次采油则是一种特别有效的提高采油率的方法。
目前,三次采油研究以表面活性剂和微生物采油得到人们的普遍重视,而表面活性驱则显示出明显的优越性,其中所用驱油液的主要添加剂是表面活性剂,本文讨论表面活性驱所用表面活性剂的制备､应用特点和进展。
1 表面活性剂的制备由于三次采油用表面活性剂和助剂绝大部分是阴离子磺酸盐及羧酸盐,其提高采油率效果最为显著,因此这里主要讨论在三次采油中重要的阴离子磺酸盐及羧酸盐的合成与制备。
对于磺酸盐制备的磺化反应所用的磺化剂,常用的有浓硫酸､发烟硫酸､三氧化硫和氯磺酸。
对于大规模工业生产,综合比较来看,以三氧化硫磺化工艺最优,其通用性､安全性､适用性都比较好,成本也较低。
因此在磺酸盐合成工业中获得了广泛的应用和发展。
1.1石油磺酸盐的制备石油磺酸盐是以富芳烃原油或馏分磺化得到的产物,其主要成分是芳烃化合物的单磺酸盐,其中有一个芳环与一个或几个五元环稠合在一起,也有二个芳环与一个或几个五元环稠合在一起,其余的则为脂肪烃和脂环烃的磺化物或氧化物。
目前主要采用磺化法,分别有三种制备方法:白油生产副产物法､原油磺化法和两步磺化法。
(1)白油生产副产物法。
在提炼白油的生产中利用磺化工艺,除掉原料油中的芳烃及其它活性组分,得到的主要产物是白油和磺酸油,在水相中则主要是石油磺酸盐。
三次采油完整
三次采油方法、应用条件及文件综述石油资源是一种重要的战略资源，对国家的经济发展和人民生活水平的提高具有重要作用。
然而它并不是取之不尽，用之不竭的，随着勘探开发程度的加深，开采难度会逐步加大，因此提高石油采收率不仅是石油工业界，而且是整个工业界普遍关心的问题。
三次采油技术是中国近十年来发展起来的一项高新技术，它的推广应用对提高原油采收率、稳定老油田原油产量起到了重要的作用1 .三次采油的简介在20世纪40年代以前，油田开发主要是依靠油层原始能量进行自喷开采，一般采收率仅为5％一10％，我们称之为一次采油(POR)。
这是油田开发早期较低的技术水平，一次采油使90％左右的探明石油储量被留在地下。
随着渗流理论的发展，达西定律被应用于流体在多孔介质中的渗流，表明油井产量与压力梯度成正比关系。
这使人们认识到一次采油造成原油采收率低的主要原因是油层能量衰竭，从而提出了以人工注水(气)的方法，来增补油层能量，保持油层压力开发油田的二次采油方法(SOR)。
这是当今世界油田的主要开发方式，使油田采收率提高到30％～40％，是一次油田开发技术上的飞跃，但二次采油后仍有60％一70％剩余残留在地下采不出来¨I2 J。
国内外石油工作者进行了大量研究工作，逐步认识到制约二次原油采收率提高的因素，进而提出了新的三次采油方法(EOR)。
三次采油指油藏经过一次采油(依靠油层原始能量)、二次采油(通过注水补充能量)后，采取物理一化学方法，改变流体的性质、相态和改变气一液、液一液、液一固相问界面作用，扩大注入水的波及范围以提高驱油效率，从而再一次大幅度提高采收率。
2.三次采油的分类三次采油提高原油采收率的方法主要分为化学法、混相法、热力法和微生物法等。
根据作用原理的不同，化学法又可以进一步分为碱(Alkaline)驱、聚合物(Polymer)驱、表面活性剂(Surfactant)驱以及在此基础上发展出来的碱一聚合物复合驱(AP驱)、碱一表面活性剂一聚合物复合驱(ASP驱)或表面活性剂一碱一聚合物复合驱(SAP驱)。
聚丙烯酰胺生产工艺设计
聚丙烯酰胺（PAM）生产工艺设计石油工业是国民经济的支柱产业，石油是经济发展的重要保证之一。
我国石油资源相对较少，三次采油是我国保障石油供应的重要措施。
进行聚丙烯酰生产工艺设计的研究，目的是使我国聚丙烯酰胺生产工艺技术、产品质量、及生产规模均提升到一个较高水平，以满足三次采油对聚丙烯酰胺质和量的要求，避免引进产品带来的风险，保证三次采油技术的顺利实施最终以满足国民经济发展对石油供应的要求，并获得最大经济效益。
与此同时，进行聚丙烯酰生产工艺设计的研究，可满足随着三次采油工艺技术的不断提高而对聚丙烯酰胺各项性能不断改进的要求。
PAM最有价值的性能是分子量很高，水溶性强，可以制作出亲水而水不溶性的凝胶，可以引进各种离子基团并调节分子量以得到特定的性能，对许多固体表面和溶解物质有良好的粘附力。
由于这些性能，使得PAM被广泛应用于增稠、絮凝、稳定胶体、减阻、粘结，成膜、阻垢、凝胶及生物医学材料等许多方面。
PAM的最大用途是在水处理、造纸、采油、冶矿等领域。
此外，聚丙烯酰胺在水处理行业具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。
随着环境意识的不断加强，聚丙烯酰胺在城市污水处理方面的应用将会越来越受到重视。
聚丙烯酰胺生产工艺技术的研究，也将对城市污水处理工艺技术的提高起到推动作用。
目前PAM生产的工艺路线一般从丙烯腈(AN)为原料开始，经AM装置生产出AM水溶液，再以AM为原料在PAM装置生产出PAM产品。
AM生产工艺主要有以骨架铜为主体的重金属类为催化剂的化学法和以生物酶为催化剂的生物法，其技术的关键在于催化剂，依催化剂的不同生产工艺有较大差异。
PAM的生产工艺方法较多，依PAM产品性能要求不同及生产过程采用的引发剂不同，生产工艺方法有较大的差异，其中引发剂是技术关键，属各公司的技术秘密。
对PAM生产工艺技术的研究主要体现在引发体系和与PAM生产相关的专用设备上。
在AM制备方面，国外化学催化水合法已属成熟技术，生物催化水合法在日本已取得成功，并有大规模的工业应用。
每年花200亿的三次采油的真相调查1
每年投入200亿的中国的三次采油技术是真的高效增产技术吗？----通过调研分析中国二元驱三元驱聚合物驱油的真相石油对我们国家的发展具有重要意义，如何有效地提高油田产量，解决老油田持续发展是一个关键问题。
当前我国石油界最代表性的提高采收率技术为中石油和中石化的三次采油技术，及大庆油田和胜利油田的二元驱、三元驱增产技术，经由20余年的发展，技术已经延伸到中石油中石化很多的油田，每年的整体投入已经达到200亿元人民币，催生了中石油中石化一群高科技的人才队伍和研究院研究所，催生了众多的国际级国家级重大发明成果，催生了众多的知识产权成果，并由于该项目的重大贡献，解决了老油田采收率低，自然递减快的问题，因此也催生了众多的领导和高级知识专家，并且一些专家已经成为院士，获得名利双收，同时也催生了很多的服务企业获得发展，包括聚丙烯酰胺以及活性剂驱油剂的发展，考虑这么大的市场空间，一些企业因此获得很好的成长并且上市，这是一个美妙的产业状况，多赢的状况。
三次采油高新技术，老油田的迫切需求，这是一个如此高水平的增产技术，为了将这样好的技术发扬光大，因此在中石油大庆油田，中石化胜利油田，以及中海油都在大力实施聚合物驱系统项目（三元驱和二元驱），这些项目都成为这些大油田的一把手工程，并且藉此形成了一支庞大的研究机构和实施队伍，可见对这个项目的高度重视程度，以及这项技术对油田的重要程度。
由于它的贡献大，在大庆油田，在胜利油田，每年投入的成本，已经超过了其它任何科技项目的发展投入。
基于这样的技术地位，它已经成为全国多所石油大学、技术人员，以及全世界石油人员需要认真研究和学习的科技。
为了充分的学习好该技术，我们向各个油田中进行了调研，并先后提炼了近20年来（三元驱二元驱-聚合物驱的中国实践发展历程），油田官方自己形成的成绩经验总结，其中含有技术书籍、技术论文及相关标准，特别是在认为技术成熟后并开始更大范围推动的2010-2014年的相关增产实效数据（投入产出比分析），室内研究成果分析，以及二元驱、三元驱等三次采油核心的理论支撑：超低界面张力、岩心动态驱油效果和理论等具体成果，将这些各油田及专家、权威机构提供的数据，进行了相关的比对、分析和总结提纯。
油田用聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺在三次采油中应用
油田用聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺在三次采油中应用
聚丙烯酰胺是一种广泛应用于油田处理的水溶性高分子化合物。
在油田开发中，聚丙烯酰胺可用于地层水处理、地下水控制、油藏压力维持等多种工艺，具有显著的经济效益和环保优势。
在地层水处理方面，聚丙烯酰胺主要应用于地层水脱盐和除铁、除锰、除氟等工艺。
聚丙烯酰胺的高分子量和分子量分布范围广，使其在地层水处理中表现出较好的沉淀性和过滤性，可以有效地去除地下水中的悬浮颗粒和胶体物质。
此外，聚丙烯酰胺还可通过离子交换作用去除地下水中的钙、镁、铁、锰等离子，使地下水满足生产和生活用水的要求。
在地下水控制方面，聚丙烯酰胺可用于地下水隔离和抑制。
在油田注水过程中，常常会出现水沟通和水侵袭等问题，严重影响了油田的开发效益。
通过向油藏水中加入聚丙烯酰胺，可以增加水的黏度和表面张力，降低水的渗透性，从而减少水沟通和水侵袭的发生。
在油藏压力维持方面，聚丙烯酰胺可用于增粘剂注入和水驱采油工艺中。
在注入井中加入聚丙烯酰胺后，可以显著提高水驱采油的采收率和效益，同时降低开采成本和环境污染。
综上所述，聚丙烯酰胺是一种非常重要的油田处理化学品，其在地层水处理、地下水控制和油藏压力维持等方面均有广泛的应用前景。
在使用PAM的同时，需要注意环境保护，充分发挥其经济效益和环保优势。
聚丙烯酰胺在油田三次采油的应用
2018年06月聚丙烯酰胺在油田三次采油的应用张建晔金龙渊张跃虎（大庆炼化公司，黑龙江大庆163411）摘要：油田进入到三次采油阶段，设法采取提高采收率的技术措施，应用聚合物驱油的方式，达到三次采油阶段的生产目标。
聚丙烯酰胺在油田三次采油阶段，用作驱油剂、压裂液添加剂、堵水剂和钻井液调节剂使用，满足油田三次采油的需要。
关键词：聚丙烯酰胺；油田；三次采油；应用聚丙烯酰胺属于高分子的聚合物，是一种高效的絮凝剂，也是一种增稠剂，在油田三次采油中得到广泛地应用。
可以作为钻井液的添加剂、压裂液的组成部分，堵剂以及驱油剂使用，见到非常好的应用效果。
1聚丙烯酰胺的性能聚丙烯酰胺是一种高分子聚合物，带有酰胺基，化学活动性很高，可以通过改性处理，制备聚丙烯酰胺的衍生物，是一种重要的聚合物，被广泛应用于油田生产中。
聚丙烯酰胺具有絮凝性，能够使悬浮的物质起到电中和的作用，达到絮凝的状态。
具有粘合性，通过机械作用、物理化学作用，增加粘度，达到更好的应用效果。
具有降阻性，能够降低环境的摩擦阻力损失，具有极高的降阻效应。
增稠性，在中性条件下和酸液中，具有很强的增稠特点，呈现半网状结构时，增稠效果最佳。
2聚丙烯酰胺在油田三次采油的应用将聚丙烯酰胺充分利用在油田三次采油阶段，促进油田开发的顺利进行，对钻井作业施工、油层水力压裂、采油生产以及堵水施工中，见到较好的效果。
2.1聚丙烯酰胺应用于钻井液体系中将聚丙烯酰胺作为钻井液的性能调节剂使用，提高钻井液的性能，使其具有更好的携带岩屑的能力，有效地防止井喷事故的发生。
调节钻井液的流变特性，携带岩屑，润湿钻头，降低钻头施工过程中的磨阻损失，延长钻头的使用寿命。
防止发生卡钻的现象，保证顺利完成钻探施工任务。
经常应用部分水解聚丙烯酰胺溶液，聚丙烯酰胺钾盐等，作为钻井液的添加剂，提高机械钻速，有利于钻井施工的顺利进行。
钻井液的性能优异，促进钻井施工的顺利进行，防止卡钻事故的发生，能够提高机械钻速，及时冷却钻头，方便钻具的起下，保持井眼的清洁，减少废弃钻井液对环境的污染，具有推广使用的价值。
三次采油用聚丙烯酰胺综述
驱油用聚丙烯酰胺研究现状前言：随着经济的迅猛发展，世界对能源尤其是石油的需求量不断增加。
因此，提高原油采收率日益成为国际上石油企业经营规划的一个重要部分。
近年来，我国社会经济持续快速增长对汽油的需求量越来越大，而国内的石油供应却难以满足人们对石油日益增长的需求。
石油对外的依存度进一步增大，已接近50%。
并且国内各大油田经过一次、二次采油油田含水量不断提高，大部分已进入高含水期开采阶段，含水率已达到90%以上。
针对二次采油后开采难度逐渐加大的现象进行三次采油是提高采油率的重要方法。
三次采油是指在利用天然能量进行开采和传统的用人工增补能量( 注水、注气) 之后，利用物理的、化学的、生物的新技术进行尾矿采油的开发方式。
主要通过注入化学物质、蒸汽、气( 混相) 或微生物等，从而改变驱替相和油水界面性质或原油物理性质。
其中聚合物驱是三次采油的主要技术方法，驱油机理清楚，工艺相对简单，技术日趋成熟，是一项有效的提高采收率技术措施，自上世纪七、八十年代以来，国内的油田工作者对聚合物的合成及应用进行了大量的研究，某些领域目前已达到国际先进水平。
常用的驱油聚合物主要是部分水解的聚丙烯酰胺（PAM）及其衍生物。
聚丙烯酰胺(Polyacrylamide，简称PAM)是丙烯酰胺(Acrylamide，简称AM)及其衍生物的均聚物和共聚物的统称。
工业上凡有50%以上AM单体的聚合物统称为聚丙烯酰胺。
PAＭ是一种线型水溶性高分子，是水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一。
聚丙烯酰胺浓溶液与NaOH或NaCO3共水解可以合成部分水解聚丙烯酰胺（简称HPAM）（水解度在20%-60%为宜）。
HPAM亲水性强，在淡水中，易与水形成氢键，易溶于水，水化后具有较大的水动力学体积。
由于聚丙烯酰胺分子内羧酸钠基的电性相互排斥作用，使聚丙烯酰胺分子呈伸展状态，增黏能力很强。
而在盐水中，由于聚丙烯酰胺分子内羧钠基的电性被屏蔽，聚丙烯酰胺分子呈卷曲状态。
聚丙烯酰胺生产工艺设计说明书
聚丙烯酰胺(PAM)生产工艺设计石油工业是国民经济的支柱产业，石油是经济发展的重要保证之一。
我国石油资源相对较少，三次采油是我国保障石油供应的重要措施。
进行聚丙烯酰生产工艺设计的研究，目的是使我国聚丙烯酰胺生产工艺技术、产品质量、及生产规模均提升到一个较高水平，以满足三次采油对聚丙烯酰胺质和量的要求，避免引进产品带来的风险，保证三次采油技术的顺利实施最终以满足国民经济发展对石油供应的要求，并获得最大经济效益。
与此同时，进行聚丙烯酰生产工艺设计的研究，可满足随着三次采油工艺技术的不断提高而对聚丙烯酰胺各项性能不断改进的要求。
PAM最有价值的性能是分子量很高，水溶性强，可以制作出亲水而水不溶性的凝胶，可以引进各种离子基团并调节分子量以得到特定的性能，对许多固体表面和溶解物质有良好的粘附力。
由于这些性能，使得PAM被广泛应用于增稠、絮凝、稳定胶体、减阻、粘结，成膜、阻垢、凝胶及生物医学材料等许多方面。
PAM的最大用途是在水处理、造纸、采油、冶矿等领域。
此外，聚丙烯酰胺在水处理行业具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。
随着环境意识的不断加强，聚丙烯酰胺在城市污水处理方面的应用将会越来越受到重视。
聚丙烯酰胺生产工艺技术的研究，也将对城市污水处理工艺技术的提高起到推动作用。
目前PAM生产的工艺路线一般从丙烯腈(AN)为原料开始，经AM装置生产出AM水溶液，再以AM为原料在PAM装置生产出PAM产品。
AM生产工艺主要有以骨架铜为主体的重金属类为催化剂的化学法和以生物酶为催化剂的生物法，其技术的关键在于催化剂，依催化剂的不同生产工艺有较大差异。
PAM的生产工艺方法较多，依PAM产品性能要求不同及生产过程采用的引发剂不同，生产工艺方法有较大的差异，其中引发剂是技术关键，属各公司的技术秘密。
对PAM生产工艺技术的研究主要体现在引发体系和与PAM生产相关的专用设备上。
在AM制备方面，国外化学催化水合法已属成熟技术，生物催化水合法在日本已取得成功，并有大规模的工业应用。
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化 学 发 光 定 氮 法 测 定 三次 采 油 用 聚 丙 烯 酰 胺
宋 守 国 韩 琴 康 威 赵 中福 李 季 成 （ 大庆油田设计院）
吴晓 龙 （ 黑龙江省科学技术协会）
主 题 词 聚 合 物 表 面 活 性 剂 矿 化 度 干 扰 检 测 化 学 发 光 定 氮 法
检 测 方 法 。 本 文 根 据 ＨＰ ＡＭ 含 氮 元 素 的 特 性 ，研 究
建 立 了 化 学 发 光 定 氮 法 ，对 表 面 活 性 剂 和 水 质 的 干 扰 情 况 进 行 了考 察 。 １ 实 验 部 分 ．
（ ）实 验 原 理 。 样 品 在 １ ５ ￣ １ ０ ０Ｃ下 其 中 的 氮 化 物
测 定 的 相 对 标 准 偏 差 小 于 ３ １ 。 因 此 ， 化 学 发 光 ．７ 定 氮法 检测 聚丙 烯酰 胺具 有 较好 的准 确性 和重 复 性 。 （ ） 测 定 含 有 表 面 活 性 剂 的 聚 丙 烯 酰 胺 ：如 果 表 ２
果 误 差 增 大 ， 其 应 用 受 到 限 制 ，因 此 需 研 究 抗 干 扰 的
在 富 氧 条 件 下 转 化 为 ＮＯ，ＮＯ 与 ０３ 触 后 转 变 成 激 接
发 态 的 ＮＯｚ 激 发 态 的 ＮＯ２ 到 基 态 时 释 放 出 特 定 ， 回
波 长 的 光 被 光 电 倍 增 管 接 收 ， 其 发 光 强 度 （ 积 分 氮 值 ） 与 氮 含 量 成 正 比 。 ＨＰＡＭ 浓 度 与 其 氮 含 量 成 正 比 ，氮 含 量 与 发 光 强 度 成 正 比 ， 因 此 ＨＰＡＭ 含 量 与 发 光 强 度 （ 积 分 值 ） 成 正 比 ，二 者 呈 线 性 关 系 。 氮 （ ） 仪 器 和 材 料 要 求 。 美 国 ＡＮＴＥＫ ０ ０氮 含 ２ ７０ 量 测 定 仪 ， 高 纯 氧 ， 高 纯 氩 ， 微 量 注 射 器 １ Ｌ， ０ ＨＰ ＡＭ 干 粉 （ 田 助 剂 厂 ， 分 子 量 １ ０ 油 ２ ０万 ） 磺 酸 ，
ＨＰＡＭ 标 准 溶 液 ， 并 保 证 样 品 应 十 分 均 匀 ； ③ 准 确
抽取 ５ Ｌ 标 准 溶 液 立 即 注 入 样 品 舟 的 石 英 绵 中 ， 此
表 ２
项 目
测 定 含 有 国 产 表 面 活 性 剂 的 ＨＰＡＭ （ ／ ｍｇ Ｌ）
罔 产 表 面 活 性 剂 １ ０ ４． ８７ ５ ｏ ，． ８８
表 ｌ 表 面 活 性 剂 中 氮 化 物 引 起 的 正 误 差
浓度
（ ｇ ． ｍ ／１）
氯 积 分 值
（ＲＳ ４ ／ ） 一 １ 圜产
１ Ｓ ２ ６ ０ ２／ ８ ７ １ ７ ６３ ６ ０Ｓ ／ ６ 】 ３ Ｏ ４３ ｏ６ ／１ ｌ
正 误 差 （ ／ ｍｇ １ ）
ＯＲ孓一４ ／ 产 １国
９ ．７ 】
最 大 ５ｏ ｏ ５ ． ｏ９
９４ ５ ．
次 进 样 对 应 的 椅 浓 度 为 ｌ Ｏ ／ Ｏ ｍｇ Ｌ。 依 此 类 推 ， 此 后 进 样 量 分 别 为 ４ 。 ２ １ Ｌ 时 对 应 的 样 品 浓 度 分 别 、 ’ 、 “ 、
为 ８ ０、６ ０、４ 、 ２ ｍｇ Ｌ， 由 舟 驱 动 器 将 样 品 送 人 加 ０ ０ ／
面 活 性 剂 中 含 有 较 高 的 氮 化 物 则 会 使 ＨＰ ＡＭ 的 检 测
结 果 偏 高 产 生 正 误 差 ， 因 此 需 扣 除 修 正 。对 表 面 活 性
剂 ０ＲＳ ４ 一 １和 国 产 产 品 中 的 氮 化 物 可 能 产 生 的 正 误
差 的 测 试 结 果 如 表 １ 可 见 ０ＲＳ ４ 。 一 １的 影 响 很 小 ， 国 产 产 品 能 导 致 ＨＰＡＭ 检 测 结 果 偏 高 ， 因 此 需 对 不 同
１０ ０ ４． ８２
８８ ５ ．
３０ ０ Ｓ． ０３
９ ． ０ ８
误 差 ６ ％
— ４
ＨＰ Ｍ Ａ
９ ．６ ２
热 炉 ， 在 样 品 开 始 挥 发 之 前 信 号 基 线 要 保 持 稳 定 ，测 量 完 成 后 ， 退 出 样 品 舟 ，在 退 出 前 信 号 基 线 应 重 新 稳 定 ， 记 录 氮 响 应 积 分 值 ，到 下 次 进 样 前 样 品 舟 至 少 冷 却 １ ｎ 重 复 测 定 至 少 三 次 ， 绘 制 氮 积 分 值 与 ｍｉ ， ＨＰＡＭ 浓 度 关 系 曲 线 ， 保 证 线 性 相 关 系 数 在 ０ ９ ９ ． ９ 以 上 ；④ 应 保 证 试 样 中 ＨＰＡＭ 的 浓 度 在 １ ｌ Ｏ ／ ～ Ｏ ｍｇ Ｌ 之 内 ，如 高 于 此 范 围 要 用 相 同 水 质 的 水 稀 释 。 准 确 抽 取 ５ Ｌ样 品 ， 注 入 样 品 舟 中 ， 按 以 上 操 作 步 骤 进 行
０． ０ １ ３ ０ ３／ ．４ ７ ０． ０ ４ ０ ０ ７／ ．２ １ ｏ ．ｏ】 ７ ８ ２／ ．１ ５
１０ ０ ３０ ０ ５０ ０
（ ）操 作 步 骤 ：① 将 炉 温 设 到 １ ５ ３ ０ ０士 ２ ℃ ， 舟 ５
驱 动 速 度 为 １ ０士 １ ｍｍ／ ｎ；② 根 据 水 质 情 况 和 聚 ５ ０ ｍｉ 丙 烯 酰 胺 的 固 含 量 ， 准 确 配 制 浓 度 为 １ ０ ｍｇ Ｌ的 ０ ／
盐 表 面 活性 剂 等 。
种 类 、批 次 的 国 产 表 面 活 性 剂 引 起 的 误 差 进 行 修 正 。
表 ２为 含 有 不 同 浓 度 国 产 表 面 活 性 剂 的 ＨＰ ＡＭ 测 定
结 果 ，经 修 正 之 后 的 结 果 最 大 相 对 误 差 在 ６ 之 内 。
聚 合 物 （ ＡＭ ） 常 用 的 检 测 方 法 受 表 面 活 性 ＨＰ
剂 、水 质 的 干 扰 严 重 ，实 验 繁 琐 及 有 毒 性 导 致 检 测 结 ＨＰ ＡＭ 样 品 测 定 结 果 表 明 ， 方 法 的 相 对 误 差 小 于
８ ６ 。对 ５ 、 １ ０ ｍｇ Ｉ 样 品 分 别 进 行 １ ． ０ ０ ／ 的 ０次 重 复