Với sự phát triển liên tục của việc thăm dò dầu khí phi truyền thống, dầu và khí đá phiến đã trở thành những thành phần ngày càng quan trọng trong nguồn cung năng lượng toàn cầu. So với các bể chứa thông thường, các cấu trúc đá phiến được đặc trưng bởi độ xốp thấp, độ thấm cực thấp và cấu trúc địa chất phức tạp, đòi hỏi cao hơn đối với các quy trình khoan, thủy lực và xử lý nước thải. Trong bối cảnh này, hóa chất dầu khí hiệu suất cao đóng một vai trò quan trọng, trong đó polyacrylamide (PAM) là một trong những polyme chức năng được sử dụng rộng rãi nhất trong việc khai thác dầu và khí đá phiến.
Trong quá trình khoan, các cấu trúc đá phiến thường rất nhạy cảm với nước và dễ bị hydrat hóa, phân tán và mất ổn định thành giếng. PAM thường được sử dụng trong các hệ thống dung dịch khoan gốc nước để cải thiện các đặc tính lưu biến bằng cách tăng độ nhớt và tăng cường hành vi làm mỏng khi cắt. Điều này giúp đình chỉ và vận chuyển các mảnh vụn khoan hiệu quả hơn đồng thời giảm thiểu sự lắng đọng chất rắn. Ngoài ra, PAM góp phần kiểm soát mất chất lỏng và hình thành bánh lọc, giảm thiểu sự xâm nhập của dịch lọc vào cấu trúc và cải thiện độ ổn định của thành giếng.
Trong các hoạt động nứt vỡ thủy lực, PAM được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống nước trơn và một số hệ thống chất lỏng nứt vỡ. PAM với trọng lượng phân tử thích hợp có thể làm giảm đáng kể lực cản ma sát trong ống và các vết nứt, cho phép tốc độ bơm cao ở áp suất bơm tương đối thấp. Điều này tạo điều kiện cho sự lan truyền vết nứt hiệu quả. Hơn nữa, PAM có thể duy trì các đặc tính độ nhớt đàn hồi có thể chấp nhận được trong điều kiện cắt cao, đảm bảo sự đình chỉ và vận chuyển chất độn hiệu quả, điều này rất cần thiết để cải thiện độ dẫn của vết nứt.
Khi việc khai thác dầu và khí đá phiến mở rộng, việc xử lý dòng chảy ngược và nước thải đã trở thành một thách thức hoạt động lớn. Các dòng nước thải này thường chứa hàm lượng chất rắn lơ lửng cao, độ mặn cao và thành phần hóa học phức tạp. PAM thường được sử dụng làm chất tạo bông trong các quy trình xử lý nước, nơi nó thúc đẩy sự kết tụ và lắng đọng nhanh chóng của các hạt mịn thông qua các cơ chế bắc cầu và trung hòa điện tích. Bằng cách chọn trọng lượng phân tử và loại ion phù hợp, PAM có thể cải thiện đáng kể hiệu quả tách rắn-lỏng, cho phép tái sử dụng nước hoặc xả thải tuân thủ.
Nhìn chung, polyacrylamide đóng một vai trò quan trọng trong nhiều giai đoạn phát triển dầu và khí đá phiến, bao gồm khoan, nứt vỡ và xử lý nước thải. Ứng dụng của nó góp phần cải thiện hiệu quả hoạt động, giảm chi phí và phát triển tài nguyên bền vững hơn. Khi các bể chứa đá phiến trở nên phức tạp hơn, các yêu cầu về hiệu suất đối với các sản phẩm PAM sẽ tiếp tục tăng, làm nổi bật tầm quan trọng lâu dài của nó trong lĩnh vực hóa chất dầu khí.
Với sự phát triển liên tục của việc thăm dò dầu khí phi truyền thống, dầu và khí đá phiến đã trở thành những thành phần ngày càng quan trọng trong nguồn cung năng lượng toàn cầu. So với các bể chứa thông thường, các cấu trúc đá phiến được đặc trưng bởi độ xốp thấp, độ thấm cực thấp và cấu trúc địa chất phức tạp, đòi hỏi cao hơn đối với các quy trình khoan, thủy lực và xử lý nước thải. Trong bối cảnh này, hóa chất dầu khí hiệu suất cao đóng một vai trò quan trọng, trong đó polyacrylamide (PAM) là một trong những polyme chức năng được sử dụng rộng rãi nhất trong việc khai thác dầu và khí đá phiến.
Trong quá trình khoan, các cấu trúc đá phiến thường rất nhạy cảm với nước và dễ bị hydrat hóa, phân tán và mất ổn định thành giếng. PAM thường được sử dụng trong các hệ thống dung dịch khoan gốc nước để cải thiện các đặc tính lưu biến bằng cách tăng độ nhớt và tăng cường hành vi làm mỏng khi cắt. Điều này giúp đình chỉ và vận chuyển các mảnh vụn khoan hiệu quả hơn đồng thời giảm thiểu sự lắng đọng chất rắn. Ngoài ra, PAM góp phần kiểm soát mất chất lỏng và hình thành bánh lọc, giảm thiểu sự xâm nhập của dịch lọc vào cấu trúc và cải thiện độ ổn định của thành giếng.
Trong các hoạt động nứt vỡ thủy lực, PAM được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống nước trơn và một số hệ thống chất lỏng nứt vỡ. PAM với trọng lượng phân tử thích hợp có thể làm giảm đáng kể lực cản ma sát trong ống và các vết nứt, cho phép tốc độ bơm cao ở áp suất bơm tương đối thấp. Điều này tạo điều kiện cho sự lan truyền vết nứt hiệu quả. Hơn nữa, PAM có thể duy trì các đặc tính độ nhớt đàn hồi có thể chấp nhận được trong điều kiện cắt cao, đảm bảo sự đình chỉ và vận chuyển chất độn hiệu quả, điều này rất cần thiết để cải thiện độ dẫn của vết nứt.
Khi việc khai thác dầu và khí đá phiến mở rộng, việc xử lý dòng chảy ngược và nước thải đã trở thành một thách thức hoạt động lớn. Các dòng nước thải này thường chứa hàm lượng chất rắn lơ lửng cao, độ mặn cao và thành phần hóa học phức tạp. PAM thường được sử dụng làm chất tạo bông trong các quy trình xử lý nước, nơi nó thúc đẩy sự kết tụ và lắng đọng nhanh chóng của các hạt mịn thông qua các cơ chế bắc cầu và trung hòa điện tích. Bằng cách chọn trọng lượng phân tử và loại ion phù hợp, PAM có thể cải thiện đáng kể hiệu quả tách rắn-lỏng, cho phép tái sử dụng nước hoặc xả thải tuân thủ.
Nhìn chung, polyacrylamide đóng một vai trò quan trọng trong nhiều giai đoạn phát triển dầu và khí đá phiến, bao gồm khoan, nứt vỡ và xử lý nước thải. Ứng dụng của nó góp phần cải thiện hiệu quả hoạt động, giảm chi phí và phát triển tài nguyên bền vững hơn. Khi các bể chứa đá phiến trở nên phức tạp hơn, các yêu cầu về hiệu suất đối với các sản phẩm PAM sẽ tiếp tục tăng, làm nổi bật tầm quan trọng lâu dài của nó trong lĩnh vực hóa chất dầu khí.
