Rolul poliacrilamidei industriale în extracția petrolului
Proprietățile poliacrilamidei industriale pentru îngroșarea, flocularea și reglarea reologică a fluidelor o fac să joace un rol important în producția de petrol. Este utilizată pe scară largă în foraj, colmatarea apei, acidificarea apei, fracturare, spălarea puțurilor, completarea puțurilor, reducerea rezistenței la înaintare, anti-crustare și deplasarea petrolului.
În general, utilizarea poliacrilamidei are ca scop îmbunătățirea ratei de recuperare a petrolului. În special, multe câmpuri petroliere au intrat în producția secundară și terțiară, adâncimea rezervorului fiind în general mai mare de 1000 m, iar o parte din adâncimea rezervorului ajungând până la 7000 m. Eterogenitatea formațiunilor și a câmpurilor petroliere offshore a impus condiții mai stricte pentru operațiunile de recuperare a petrolului.
Printre acestea, producția de petrol la mare adâncime și producția de petrol offshore au impus noi cerințe pentru PAM, impunându-i să reziste la forfecare, temperaturi ridicate (peste 100 °C până la 200 °C), ioni de calciu, ioni de magneziu și la degradarea apei de mare. Încă din anii 1980, s-au înregistrat progrese semnificative în cercetarea fundamentală, prepararea, cercetarea aplicațiilor și dezvoltarea varietății de PAM adecvate pentru recuperarea petrolului în străinătate.
Poliacrilamida industrială este utilizată ca regulator de fluid de foraj și aditiv pentru fluidul de fracturare:
Poliacrilamida parțial hidrolizată (HPAM), derivată din hidroliza poliacrilamidei, este adesea utilizată ca modificator al fluidului de foraj. Rolul său este de a regla reologia fluidului de foraj, de a transporta deșeurile, de a lubrifia sapa de foraj, de a reduce pierderile de fluid etc. Fluidul de foraj modulat cu poliacrilamidă are o greutate specifică scăzută, ceea ce poate reduce presiunea și blocajul asupra rezervorului de petrol și gaze, facilitează găsirea rezervorului de petrol și gaze și este propice forajului, viteza de foraj fiind cu 19% mai mare decât cea a fluidului de foraj convențional și cu aproximativ 45% mai mare decât viteza de foraj mecanic.
În plus, poate reduce semnificativ accidentele de foraj blocate, poate reduce uzura echipamentelor și poate preveni pierderile și prăbușirile. Tehnologia de fracturare este o măsură importantă de stimulare pentru dezvoltarea unor straturi compacte în câmpurile petroliere. Fluidul de fracturare reticulat cu poliacrilamidă este utilizat pe scară largă datorită vâscozității sale ridicate, frecării reduse, capacității bune de nisip în suspensie, filtrării reduse, stabilității bune a vâscozității, reziduurilor reduse, aprovizionării largi, preparării convenabile și costului redus.
În tratamentul de fracturare și acidificare, poliacrilamida este preparată într-o soluție apoasă cu o concentrație de 0,01% până la 4% și pompată în formațiunea subterană pentru a fractura formațiunea. Soluția industrială de poliacrilamidă are funcția de a îngroșa și transporta nisipul și de a reduce pierderea fluidului de fracturare. În plus, poliacrilamida are efectul de reducere a rezistenței, astfel încât pierderea prin transfer de presiune poate fi redusă.