驅(qū)油劑專用聚丙烯酰胺目前,中國作為水溶性聚合物主要包括聚丙烯酰胺,天然聚合物和兩種改性產(chǎn)品。聚丙烯酰胺作為常用的油浸劑,在低鹽度條件下,可以獲得更好的排油效果。天然聚合物主要來源于植物及其種子,或通過微生物發(fā)酵,如纖維素。其中,通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)的天然聚合物,也稱為生物聚合物,如黃原膠,除了聚合物以外的天然聚合物,是由工廠生產(chǎn)的化學(xué)原料生產(chǎn)的,如聚丙烯酰胺,部分水解聚丙烯酰胺和類似。目前,部分水解的聚丙烯酰胺,黃原膠和改性聚丙烯酰胺是廣泛使用的聚合物驅(qū)油劑。早期使用甲基纖維素和乙基纖維素等。
驅(qū)油劑(oil-displacing agent)是廣泛應(yīng)用在石油開采過程中,用以提高原油采收率的助劑。化學(xué)驅(qū)分為:聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、堿驅(qū)、復(fù)合驅(qū)。三次采油中,凡是向注入水中加入化學(xué)劑,以改變驅(qū)替流體性質(zhì)、驅(qū)替流體與原油之間界面性質(zhì),從而有利于原油生產(chǎn)的所有方法都屬于化學(xué)驅(qū)范疇。而對應(yīng)的化學(xué)劑則稱為聚合物驅(qū)油劑、表面活性劑驅(qū)油劑、堿驅(qū)油劑、復(fù)合驅(qū)油劑。減阻劑是一種高分子聚合物的化學(xué)制品,能減少液體在管道內(nèi)流動的摩阻。減阻劑的使用,對輸油管道的增輸、節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟效益和社會效益起到重要的作用。已知的減阻劑主要是烯烴的聚合物,聚異丁烯、丁烯與異戊二烯共聚物或其加氫聚合物、聚乙烯、乙烯與丙烯,或它們與其它烯的共聚物、丁二烯與異戊二烯或苯乙烯的共聚物等等。
在石油采油工業(yè),三次采油流程中,PAM聚丙烯酰胺充當(dāng)驅(qū)油劑,因為其有著良好的水溶性,粘度高,可以降低驅(qū)替液的流度,增大波及系數(shù),提高原油采收率,相比其他高分子聚合物更有優(yōu)勢。PAM聚丙烯酰胺作為驅(qū)油劑的幾個優(yōu)點主要有以下三方面的作用:1、高分子PAM聚丙烯酰胺可以使水相溶液的粘度極大增高,增加了注入水的滲透阻力。石油原油層對PAM聚丙烯酰胺鏈狀分子具有吸附和捕集的作用,從而降低了高、中滲透層、水淹層的滲透性,降低水相相對滲透率。2、PAM聚丙烯酰胺使油層水相粘度的增大和水相相對滲透率的下降使得后續(xù)注入的流體可以轉(zhuǎn)入未波及的油層條帶,使低滲透層、低水淹層的吸水率增大,擴大注入水在油層面的波及范圍和油層縱向的水淹厚度,提高波及系數(shù),提高原油采收率。3、PAM聚丙烯酰胺降低了水油流度比,有效的減少了指進(jìn)現(xiàn)象。實際效果表面,注入一噸PAM聚丙烯酰胺聚合物,原油增產(chǎn)量達(dá)到150噸以上,提高采收率高達(dá)10%。所以PAM聚丙烯酰胺在石油采油工業(yè)具有非常重要的地位。
關(guān)于如何破乳的理論有多種,基本的一種是在乳狀液中有兩種相對抗的力在連續(xù)不斷地做功。專業(yè)的石油鉆采技術(shù)開發(fā)及服務(wù)這種理論認(rèn)為,水的界面張力可使其液滴趨向彼此聚結(jié),形成粒徑較大的液滴,靠重力從油中分離出來。另一方面,乳化劑存在于液滴周圍,促使液滴懸浮并彼此穩(wěn)定,必須破壞乳化劑的這種穩(wěn)定作用才能破乳。破乳理論的中心是關(guān)于應(yīng)用化學(xué)劑、加熱和電力改變?nèi)榛镌瓉淼臓顟B(tài)。 化學(xué)破乳理論認(rèn)為:化學(xué)破乳劑可以中和乳化劑的存在,破壞油包水乳液,固相聚集,從而破乳?;瘜W(xué)破乳劑可能引起乳化劑的另一個理論變得脆弱,降低其膨脹能力,破乳劑破乳是取代天然乳化劑油水界面吸附的關(guān)鍵,降低界面膜的彈性和粘度,從而減少強度和加速液滴聚集。加熱時,包裹的水膨脹并破壞易碎的乳膠膜。乳液分解。然而,一些化學(xué)試劑不必被加熱或破乳。石油鉆采技術(shù)開發(fā)及服務(wù)哪家好為了解釋這一點,熱理論信徒認(rèn)為,化學(xué)破乳劑不僅使界面膜脆弱,而且使界面膜收縮并產(chǎn)生破碎效果。
水性油墨生產(chǎn)廢水中主要污染為丙烯酸系列的水溶性樹脂(載色劑)、含帶色基團的環(huán)狀有機物(色料)和大分子量的醇基或苯基分散劑,其中丙烯酸樹脂是廢水中CODcr主要組成部分,占80%以上。顏料種類繁多,其中無機顏料有鹽類、氧化物類和炭類三大類;有機顏料則有偶氮顏料、酞菁顏料、硝基顏料、色淀顏料、還原顏料、亞硝基顏料、雜環(huán)顏料等多種類型。另外還含有穩(wěn)定劑、消泡劑、阻滯劑、表面活性劑、防腐劑等十多種助劑。水性油墨生產(chǎn)廢水是一種弱堿性、高濃度、高色度、難生物降解的工業(yè)廢水,污水處理難度較大。
破乳劑的種類繁多,按表面活性劑的分類方法可分為:陽離子型、陰離子型、非離子型、兩型離子型破乳劑。陰離子型破乳劑有羧酸鹽類、磺酸鹽類和聚氧乙烯脂肪硫酸酯鹽等,具有用量大、效果差、易受電解質(zhì)影響而減效等缺點;陽離子型破乳劑主要有季銨鹽類,其對稀油有明顯效果,但不適合稠油及老化油。非離子型主要有以胺類為起始劑的嵌段聚醚,以醇類為起始劑的嵌段聚醚,烷基酚醛樹脂嵌段聚醚,酚胺醛樹脂嵌段聚醚,含硅破乳劑,超高相對分子質(zhì)量破乳劑,聚磷酸酯,嵌段聚醚的改性產(chǎn)物和以咪唑啉原油破乳劑為代表的兩型離子型破乳劑。