油田為什么要用高分子量聚丙烯酰胺

        聚丙烯酰胺(PAM)是油田上廣泛應(yīng)用的高分子線型水溶性聚合物，可用于鉆井、采油、堵水、調(diào)剖、酸化、壓裂等方面。作為驅(qū)油主劑的PAM其主要功能是提高驅(qū)替液的黏度。而PAM相對分子質(zhì)量越高，其表觀黏度也越高。近年來，為了提高三次采油的原油采收率，高相對分子質(zhì)量PAM產(chǎn)品的研究與開發(fā)，在國內(nèi)外引起極大的關(guān)注。

        PAM及其衍生物都是以丙烯酰胺(AM)為主要單體，通過自由基聚合而制得，主要分為均相水溶液聚合、分散相聚合；而PAM的合成工藝則可分為前加堿均聚共水解和均聚后水解兩種。目前工業(yè)上生產(chǎn)高相對分子質(zhì)量聚丙烯酰胺產(chǎn)品普遍采用均聚后水解工藝，工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。

        本工藝以前加堿均聚共水解工藝為基礎(chǔ)，生產(chǎn)高相對分子質(zhì)量的PAM。其反應(yīng)機理為AM、水、碳酸鈉溶液在聚合釜中聚合，形成PAM膠體。反應(yīng)的同時，在溫度的作用下，PAM與碳酸鈉發(fā)生水解反應(yīng)。經(jīng)過聚合和熟化過程而得到的PAM膠體，再進行切割、造粒、干燥等過程，從而得到粉狀陰離子PAM產(chǎn)品。該工藝技術(shù)與其他工藝的最主要區(qū)別在于，在聚合溶液制備的過程中加入了碳酸鈉，這使得聚合和水解反應(yīng)同時發(fā)生，聚合過程和水解過程在同一反應(yīng)釜內(nèi)完成，因而在熟化的過程中，使水解反應(yīng)更加完全。該生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本低。為了提高產(chǎn)品的合格等級，提出更為合理優(yōu)化的生產(chǎn)工藝，必須對反應(yīng)體系中各個影響因素(如氧化還原劑總含量、鏈轉(zhuǎn)移劑含量、反應(yīng)溫度、單體質(zhì)量濃度等)進行深入的研究，以此確定各個因素對PAM相對分子質(zhì)量的影響，為工業(yè)試驗及應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。