De rol van industrieel polyacrylamide bij olie-extractie.

De eigenschappen van industrieel polyacrylamide voor het indikken, flocculeren en reguleren van de reologie van vloeistoffen maken het een belangrijke factor in de olieproductie. Het wordt veelvuldig gebruikt bij boren, het afdichten van water, het verzuren van water, fracking, het reinigen van putten, het afwerken van putten, het verminderen van wrijving, het tegengaan van kalkaanslag en het verdringen van olie.

Over het algemeen wordt polyacrylamide gebruikt om de oliewinningsgraad te verbeteren. Met name in veel olievelden die de secundaire en tertiaire productiefase zijn ingegaan, ligt de diepte van het reservoir doorgaans meer dan 1000 meter, en in sommige gevallen zelfs tot 7000 meter. De heterogeniteit van de formatie en de offshore-olievelden stellen strengere eisen aan de oliewinningsoperaties.

De diepzee- en offshore-olieproductie stelden elk nieuwe eisen aan PAM, zoals weerstand tegen afschuiving, hoge temperaturen (boven 100 °C tot 200 °C), calciumionen, magnesiumionen en afbraak door zeewater. Sinds de jaren tachtig is er grote vooruitgang geboekt in het fundamenteel onderzoek, de bereiding, het toepassingsonderzoek en de ontwikkeling van diverse soorten PAM die geschikt zijn voor oliewinning in het buitenland.

Industrieel polyacrylamide wordt gebruikt als boorvloeistofregelaar en als additief voor frackingvloeistoffen.

Gedeeltelijk gehydrolyseerd polyacrylamide (HPAM), dat wordt verkregen door de hydrolyse van polyacrylamide, wordt vaak gebruikt als modificator in boorvloeistoffen. De functie ervan is het reguleren van de reologie van de boorvloeistof, het afvoeren van boorsel, het smeren van de boorbeitel, het verminderen van vloeistofverlies, enzovoort. Boorvloeistof gemoduleerd met polyacrylamide heeft een lage soortelijke massa, wat de druk en blokkades in het olie- en gasreservoir kan verminderen, het lokaliseren van olie- en gasreservoirs vergemakkelijkt en het boren bevordert. De boorsnelheid is 19% hoger dan met conventionele boorvloeistof en ongeveer 45% hoger dan met mechanische boormachines.

Bovendien kan het het aantal vastgelopen boorongelukken aanzienlijk verminderen, slijtage van apparatuur beperken en verliezen en instortingen voorkomen. Fractureringstechnologie is een belangrijke stimuleringsmaatregel voor het ontwikkelen van dichte lagen in olievelden. Polyacrylamide-verknoopte fractureringsvloeistof wordt veel gebruikt vanwege de hoge viscositeit, lage wrijving, goede capaciteit voor het vasthouden van zwevend zand, geringe filtratie, goede viscositeitsstabiliteit, weinig residu, ruime beschikbaarheid, gemakkelijke bereiding en lage kosten.

Bij de fracturering en verzuring van de gesteentelagen wordt een waterige oplossing van polyacrylamide met een concentratie van 0,01% tot 4% bereid en in de ondergrondse formatie gepompt om deze te fractureren. De industriële polyacrylamide-oplossing heeft de functie van verdikking en het transporteren van zand, waardoor het verlies van fractureringsvloeistof wordt verminderd. Bovendien heeft polyacrylamide een weerstandsverlagend effect, waardoor het drukverlies tijdens de overdracht wordt beperkt.