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聚丙烯酰胺是一類多功能的油田化學(xué)處理劑,廣泛用于石油開采的鉆井、深圳觀瀾固井、深圳觀瀾完井、深圳觀瀾修井、深圳觀瀾壓裂、深圳觀瀾酸化、深圳觀瀾注水、深圳觀瀾堵水調(diào)剖、深圳觀瀾三次采油作業(yè)過(guò)程中, 特別是在鉆井、深圳觀瀾堵水調(diào)剖和三次采油領(lǐng)域。聚丙烯酰胺水溶液具有較高的粘度, 有較好的增稠、深圳觀瀾絮凝和流變調(diào)節(jié)作用, 在石油開采中用作驅(qū)油劑和鉆井泥漿調(diào)節(jié)劑。在石油開采的中后期, 為提高原油采收率,我國(guó)目前主要推廣聚合物驅(qū)油和三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)。通過(guò)注入聚丙烯酰胺水溶液, 改善油水流速比,使采出物中原油含量提高。在三次采油中加入聚丙烯酰胺, 可增加驅(qū)油能力, 避免擊穿油層, 提高油床開采收率。中國(guó)石油工業(yè)是聚丙烯酰胺的 用戶, 聚丙烯酰胺的科技進(jìn)步促進(jìn)了中國(guó)石油工業(yè)的發(fā)展, 石油工業(yè)的需求又加速了聚丙烯酰胺的科技創(chuàng)新步伐與行業(yè)的發(fā)展。
聚丙烯酰胺為白色粉末或者小顆粒狀物,密度為1.302g/cm3(23℃),玻璃化溫度為153℃,軟化溫度210℃ [1],一般方法干燥時(shí)含有少量的水,干時(shí)又會(huì)很快從環(huán)境中吸取水分,用冷凍干燥法分離的均聚物是白色松軟的非結(jié)晶固體,但是當(dāng)從溶液中沉淀并干燥后則為玻璃狀部分透明的固體,完全干燥的聚丙烯酰胺PAM是脆性的白色固體,商品聚丙烯酰胺通常是在適度的條件下干燥的,一般含水量為5%~15%,澆鑄在玻璃板上制備的高分子膜,則是透明、深圳觀瀾本地堅(jiān)硬、深圳觀瀾本地易碎的固體。 [3]
在缺氧條件下,加熱至210℃因失水而減重;繼續(xù)加熱到210~300℃時(shí)酰胺基分解生成氨和水;當(dāng)溫度升至500℃時(shí)則形成只有原重量40%的黑色薄片。
聚丙烯酰胺溶液的粘度主要反映了液體分子之間因流動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦阻力。內(nèi)摩擦阻力與聚合物的結(jié)構(gòu)、深圳觀瀾溶劑的性質(zhì)、深圳觀瀾溶液的濃度及溫度和壓力等因素有關(guān),它的數(shù)值越大,表明溶液的粘度越大。聚丙烯酰胺溶液粘度隨水解時(shí)間的延長(zhǎng)而改變,水解時(shí)間短,粘度較小,這可能是由于高聚物還來(lái)不及形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所致;水解時(shí)間過(guò)長(zhǎng),粘度下降,這是聚丙烯酰胺在溶液中結(jié)構(gòu)發(fā)生松解所致。部分水解聚丙烯酰胺溶于水后離解成帶負(fù)電荷的大分子,分子間靜電排斥作用以及同一分子上不同鏈節(jié)之間的陰離子排斥力導(dǎo)致分子在溶液中伸展并能使分子之間相互纏繞,這就是部分水解聚丙烯酰胺能使其溶液粘度明顯增加的原因。
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