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油田聚合物聚丙烯酰胺发生降解的原因

日期:2021/2/18 23:27:04 来源:巩义市大千净化材料有限公司

    油田常用的聚合物-聚丙烯酰胺是一种化学性质稳定的高分子聚合物,在正常条件下很难降解,但也并不是不能降解,能使聚丙烯酰胺降解的因素主要有以下几种。

聚丙烯酰胺厂家-大千净化

    1.强氧化还原反应

    水中的溶解氧和过硫酸盐、过氧化物等强氧化剂会直接氧化聚丙烯酰胺碳链使其断裂,这是聚合物较为常见的氧化降解方式;如果溶液中同时存在强氧化、强还原性物质,所产生的氧化还原反应会进一步诱发一系列自由基反应,导致碳链断裂。

    2.光

    自然光和紫外线的照射就能直接导致聚合物降解,这是因为C—C键的键能较低,容易受到电磁波的攻击而断裂。不过该反应速率较慢,但是如加入TiO2即可明显加快反应进程。

    3.剪切力

    多项研究表明,聚合物在多孔介质中流动时会发生剪切降解。聚丙烯酰胺的相对分子质量越大、浓度越大、在多孔介质的流动时间越长、流动速度越快,就越容易发生降解。此外,金属离子含量(尤其是Ca2+)的存在也会起到促进作用。

    4.高温

    聚合物在300℃以上时会发生明显降解,降解后生成NH3和CO2,不过如加入过渡金属离子会使其更稳定。

油田聚合物聚丙烯酰胺

    如上所述,聚合物聚丙烯酰胺发生降解所需的条件比较苛刻,往往需要较强的能量。在油藏环境中,使聚丙烯酰胺发生降解的主要因素是剪切力,以及人工投放的强氧化性解堵剂。但对于残留聚丙烯酰胺问题比较严重的聚合物驱后油藏来说,滞留在多孔介质中的聚丙烯酰胺分子很难再继续流动与孔道发生剪切作用;解堵剂则难以深入油藏深处。如果微生物可以在油藏环境中有效地降解聚丙烯酰胺,就将成为清除油层多孔介质中聚合物的理想手段。有实验表明:高相对分子质量的PAM或HPAM在特定情况下是可以被自然界存在的微生物降解的。这样,就有可能利用微生物清除油藏中的残留PAM或HPAM,进而提高采收率。本文参考资料:《聚合物驱后油藏新型采油菌种的构建和应用》

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