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Poliacrilamida no iónica (NPAM)
Número CAS:
9003-05-8
Fórmula molecular:
(C3H5NO)n
Fórmula estructural:
Propiedades:
La poliacrilamida no iónica (NPAM) es un polímero soluble en agua cuyas cadenas moleculares carecen de grupos iónicos. Actúa mediante la adsorción intermolecular y los efectos de puenteo, desempeñando un papel insustituible en múltiples etapas de la extracción en yacimientos petrolíferos.
La poliacrilamida no iónica se caracteriza por una cadena molecular larga. Adsorbe partículas en suspensión y coloides en el agua, formando grandes flóculos mediante la acción de puenteo para acelerar la separación sólido-líquido. Muestra una sensibilidad mínima a los niveles de salinidad y pH. En sistemas de agua de yacimientos petrolíferos altamente mineralizados, su estabilidad supera a la de la poliacrilamida aniónica.
Al disolverse, la NPAM forma una solución de alta viscosidad en la que una adición mínima aumenta significativamente la viscosidad del líquido. Su viscosidad no se ve afectada en gran medida por los electrolitos, lo que la hace adecuada para entornos mineralizados complejos en yacimientos petrolíferos.
La poliacrilamida no iónica (NPAM) se adsorbe en las superficies de las rocas del yacimiento, reduciendo la hidrofilia de la roca y mejorando las relaciones de fluidez entre el petróleo y el agua. Al mismo tiempo, reduce la tensión interfacial entre el petróleo y el agua, lo que contribuye a la recuperación mejorada de petróleo. La NPAM presenta una buena estabilidad química y es resistente a la hidrólisis en entornos débilmente ácidos, débilmente alcalinos y de alta salinidad. Se adapta bien a las complejas condiciones del agua de formación en los yacimientos petrolíferos (por ejemplo, formaciones que contienen altas concentraciones de iones Ca2+ y Mg2+).
Especificaciones:
| Productos | Nombre del producto | Grado de hidrólisis | Peso molecular | Aplicación |
|---|---|---|---|---|
| Polvo de PAM no iónico | IROFLOC100 | Baja | Media | Minerales de plomo, zinc, níquel, etc. |
| Polvo de PAM no iónico | IROFLOC101 | Baja | Alta | |
| Polvo de PAM no iónico | IROFLOC134 | Baja | Alta | Minerales de fosfato, minerales de cobre, etc. |
| Polvo de PAM no iónico | IROFLOC135 | Media | Alta |
Aplicación:
1. Agente para el tratamiento de fluidos de perforación
La poliacrilamida no iónica puede utilizarse como reductor de la pérdida de fluido de perforación. La NPAM se adsorbe a las partículas de arcilla presentes en el fluido de perforación, formando una torta de filtración densa que minimiza la pérdida de fluido hacia las formaciones y protege los yacimientos de la contaminación. Además, aumenta la viscosidad del fluido de perforación, mejora su capacidad para mantener en suspensión y transportar los residuos de perforación, y previene los incidentes de atascamiento de tuberías.
También se utiliza como floculante. Trata las aguas residuales de perforación mediante la floculación y sedimentación de los recortes y las partículas de arcilla, lo que permite la separación sólido-líquido y el reciclaje de las aguas residuales.
2. Aditivo para la fase de recuperación de petróleo
En la recuperación terciaria de petróleo (inundación con polímeros), cuando el agua de formación presenta una mineralización extremadamente alta y un contenido significativo de iones de calcio y magnesio, la poliacrilamida aniónica (APAM) es propensa a sufrir efectos de sensibilidad a la sal que provocan una reducción de la viscosidad. En tales casos, la NPAM (poliacrilamida no iónica) es la opción más adecuada. Aumenta la viscosidad del agua inyectada, reduce la permeabilidad de la fase acuosa y amplía el volumen barrido, mejorando así las tasas de recuperación de crudo. Al mismo tiempo, puede mezclarse con tensioactivos para formar un sistema de inyección de dos fases, lo que mejora aún más la eficiencia del desplazamiento de petróleo.
3. Tratamiento de aguas residuales de yacimientos petrolíferos
Tratamiento de aguas residuales de producción (aguas residuales oleosas): La NPAM flocula las gotas de aceite y los sólidos en suspensión en las aguas residuales, lo que permite la separación de aceite y agua y la separación de sólidos y líquidos mediante procesos de flotación o sedimentación. Esto facilita el vertido conforme a la normativa o la reinyección de las aguas residuales tratadas en las formaciones.
Tratamiento de fluidos de perforación y fluidos de reflujo de fracturación: La floculación elimina los sólidos en suspensión de los fluidos residuales, reduciendo la turbidez y los niveles de DQO para facilitar el tratamiento posterior.
4. Aditivos para fluidos de fracturación
Como espesante y portador de arena en los fluidos de fracturación, el NPAM aumenta la viscosidad del fluido, suspende los apuntalantes (por ejemplo, arena de sílice) y los transporta a las fracturas de la formación. Tras la fracturación, su degradabilidad (por ejemplo, degradación oxidativa) reduce la viscosidad para el retorno a la superficie, minimizando el daño a la formación.
Modo de empleo:
Preparación de la disolución
Medio de disolución: utilice agua limpia o agua con baja mineralización para la disolución. Evite el uso directo de agua con alta salinidad o alta turbidez para prevenir efectos adversos en la eficacia de la disolución.
Proporción de disolución: la concentración estándar oscila entre el 0.1% y el 0.5%. Ajústela según la aplicación (por ejemplo, concentración del aditivo para fluidos de perforación: 0.2%-0.3%; tratamiento de aguas residuales: 0.1%-0.2%).
Procedimiento de disolución: En primer lugar, añada el volumen medido de agua limpia al tanque de mezcla y active el agitador (velocidad controlada entre 200 y 300 rpm). Espolvoree el polvo de NPAM en el agua de forma lenta y uniforme para evitar la formación de grumos. Remueva durante 30-60 minutos hasta que se disuelva por completo. Deje reposar durante 10-20 minutos antes de su uso.
Método de adición al fluido de perforación
Añada lentamente la solución de NPAM disuelta al tanque de circulación del fluido de perforación según la proporción de formulación del sistema de fluido de perforación, removiendo continuamente hasta que se mezcle por completo. Ajuste la tasa de adición en tiempo real en función de la pérdida de fluido y los cambios de viscosidad durante las operaciones de perforación.
Método de inyección de polímeros para la recuperación de petróleo
Mezcle con agua de inyección en las proporciones especificadas para preparar una solución de polímero que cumpla los requisitos de viscosidad. Inyecte de forma constante en el yacimiento mediante bombas de inyección. Controle la viscosidad de la solución y la presión de inyección durante el proceso para evitar la pérdida por adsorción del polímero dentro del pozo.
Método de adición para el tratamiento de aguas residuales
Aplicar una dosificación por etapas: en primer lugar, añadir la solución de NPAM al tanque de ecualización de aguas residuales. Tras la mezcla, observar la formación de flóculos. Si los flóculos son pequeños, combinarlos con un floculante inorgánico (por ejemplo, cloruro de polialuminio) para mejorar la eficiencia de la floculación.
Controlar el pH: mantener el pH de las aguas residuales entre 5 y 9, rango en el que el NPAM presenta un rendimiento óptimo de floculación.
Atención:
El polvo NPAM absorbe fácilmente la humedad y debe almacenarse en un recipiente hermético, en un lugar seco y bien ventilado, para evitar que se apelmace. Al disolverlo, la temperatura del agua no debe superar los 40℃, ya que las altas temperaturas provocan la degradación de las cadenas moleculares y reducen su rendimiento. Las condiciones de formación varían considerablemente entre los distintos yacimientos petrolíferos; por lo tanto, es necesario realizar pruebas de laboratorio antes de su uso para determinar la concentración y la dosis óptimas.
Embalaje y almacenamiento:
25 kg/bolsa (polvo), 25 kg/bolsa (coloidal), la bolsa interna es de película de PVC, las bolsas externas son de plástico tejido. Mantener seco.
Palabras clave:
Poliacrilamida no iónica, NPAM, N-PAM, poliacrilamida, PAM, coagulante PHPA, floculación, floculante catiónico, polielectrolito catiónico, polímero catiónico, PAM catiónico, copolímero acrilamida catiónico, coagulante polimérico catiónico, floculante polielectrolítico catiónico, polímero catiónico soluble en agua, polímero catiónico en emulsión, polímero sintético catiónico, poliacrilamida cargada positivamente.