Полимеры-загустители уже много лет используются в модифицированной нефтедобыче (МНД, Enhanced Oil Recovery; EOR) для контроля подвижности введенной воды. Заполнение полимера улучшает эффективность объемной очистки, уменьшает побочное каналообразование и потери, увеличивает добычу нефти и понижает стоимость барреля добытой нефти. Некоторые полимеры используются с поверхностноактивными веществами (ПАВ) и щелочными агентами для увеличения эффективности их третьей закачки.

Стандартный полиакриламид SNF для МНД – это серия FLOPAAM™ S(твердый). Молекулярный вес варьируется от <2 миллиона до 22 милионов Дальтон; анионный заряд - от 0 до 100%. Молекулярный вес также зависит от степени гидролиза (максимальный молекулярный вес достигает приблизительно 40 мол.%). Они доступны в виде сухих порошков и в форме эмульсии.

Химическая структура полиакриламида

Частично гидролизованный полиакриламид (ЧГПАА, HPAM) используется для управления подвижностью полимерного потока с 1960 г. Это – синтетические линейные полимеры из гидролизованных мономеров акриламида. Молекулы – гибкие цепочечные структуры, сплетенные в неупорядочные ветви, являющиеся также полиэлектролитом, взаимодействующим с ионами в растворе.

Эмульсия полиакриламида

SNF выпускает полиакриламид в форме эмульсий, имеющий те же химические свойства, что и порошок. Этот полимер известен под названием серии FLOPAAM™ E.

Эмульсии полиакриламида – это дисперсии, также именуемые суспензиями, гидрогелем водорастворимого полимера в масле. Это двухфазые гетерогенные системы, содержащие несколько компонентов. Гидратированный полимер находится в ввиде микрошариков диаметром 1мкм. Эти микрошарики диспергированы в масле и стабилизированы ПАВ.

Хотя большинство полимерных заполнителей используют сухие полимерные порошки, есть области специфических условий, в которых необходимо использовать эмульсии полимеров. Полимерные заполнители (например, используемые для прибрежных платформ) в виде эмульсий полимеров могут быть более предпочтительны из-за трубопроводов, замкнутых циклов перемешивания, простоты управления и логистики. Эмульсии полимеров SNF для МНД доступны в 30% или 50% системах по активному компоненту. Их просто использовать в полевых условиях при смешивании в трубопроводах.

Обращение эмульсий в полевых условиях просто и быстро. В зависимости от качества разбавляющей воды эмульсионный разрушитель может быть добавлен в полевых условиях или включен в нефтяную фазу эмульсии (самоинверсия). Для большинства МНД применений FLOPAAM эмульсии применимы, как самообратимые, завершенные системы, с обращающим ПАВ, включенным в процессе производства.

SNF также выпускает продукт марки PUSHER™

Он важен для выбора подходящего полимера в конкретных полевых условиях. Проницаемость сквозь нефтяной пласт и вязкость нефти используются для определения оптимума молекулярной массы полимера. Состав горной породы и степень адсорбции полимера используются для определения лучшей анионности (степени гидролиза). Предварительный отбор полимера проводят технологи SNF.

Наиболее распространенные МНД полимеры. Технические характеристики.

Порошковый сульфированный полиакриламид

"Стандартные" полиакриламиды SNF имеют лучшую термическую устойчивость, чем ранее (до 90°C), благодаря добавлению антиоксидантов в процессе производства. При повышенных температурах (до 120°C) требуется сульфированные полиакриламиды. Это – сополимеры акриламида и акриламидопропилсульфоновой кислоты. В дополнение к термической устойчивости, они более стабильны к двухвалентным ионам металлов, таким как Ca²⁺ и Mg²⁺, присутствующим в сильных рассолах и морской воде. И хотя молекулярный вес этих полимеров не так велик, как у FLOPAAM серии, но и он может достигать 14 млн Дальтон. Они также менее адсорбируемы, чем гидролизованные полиакриламиды.

Полный ряд сульфированных полимеров SNF, приведен в таблице

Структура сульфированного полимера

Жидкие ксантановые резины

Ксантановые резины – это полисахариды. Это биополимеры. Они вырабатываются микробиологическим действием бактерий xanthomonas campestris в гидрокарбонатной среде с добавкой протеина и неорганического азота. Биополимер – это внеклеточная слизь, образующаяся на поверхности ячейки. Сброженная питательная среда пастеризована для удаления микробов, осаждена спиртом, а затем сконцентрирована.

Ксантановые резины хорошо известны тем, что хорошо действуют в высоко соленых рассолах. SNF получены все технологии и патенты на использование пфайзеровских ксантановых резин FLOCON 4800, которые признаны экспертами по всему миру, как ксантан высочайшего класса для МНД-проектов.

FLOCON 4800

– это жидкая питательная среда, которая может быть легко разбавлена до концентраций, необходимых для работы перемешивающего оборудования. Возможен прямой ввод разбавленного раствора в нефтяной пласт без предварительной фильтрации. Он совместим с основными ПАВ и другими жидкими вводимыми добавками, используемыми трехкомпонентными рецептурами в нефтедобыче. Специальной производственной технологией можно придать термическую устойчивость до 105°C (220°F). FLOCON 4800 поставляется в виде питательной среды или концентрата. В обоих случаях это сильно псевдопластичные растворы, легко перекачиваемые насосами.

Структура полимера FLOCON 4800

Типичные физические свойства FLOCON 4800

После того как FLOCON 4800 будет растворен для использования в качестве агента контроля подвижности ПРИМИТЕ МЕРЫ для защиты его от бактериалогической атаки. Особенно эффективно использование биоцидов и поглотителей кислорода (самым распространенным является формальдегид HCOH). FLOCON защищен на время транспортировки и хранения добавлением 2000-3000 ppm HCOH.