باز کردن پتانسیل بازیابی روغن: چگونه پلی آکریل آمید میدان نفتی چالش های مخزن را برطرف می کند

1. متعادل کردن اندازه پلیمر و پویایی گلوی منافذ ‌
مخازن روغن را به عنوان مارپیچ های پیچیده با اندازه های مختلف تونل تصور کنید. برای سازندهای کم نفوذپذیری ، گلوهای منافذ باریک یک معضل را به وجود می آورند: پلیمرهای پلی آکریل آمید را خیلی بزرگ تزریق می کنند ، و مسیرها را مسدود می کنند. خیلی کوچک است ، و آنها روغن را دور می زنند. مراحل پیشرفته مهندسی مولکولی در اینجا. مهندسان با خیاط وزن مولکولی و شعاع هیدرودینامیکی پلیمر ، می توانند "هوشمند" طراحی کنند پلی آکریل آمید راه حل هایی که بدون قربانی کردن ویسکوزیته به فضاهای محکم حرکت می کنند. به عنوان مثال ، پلی آکریل آمید هیدرولیز شده (HPAM) با طول زنجیره کنترل شده وعده در کاهش خطرات وصل کردن ضمن حفظ کنترل تحرک نشان داده است.

اما در مورد مناطق با نفوذ بالا که ممکن است پلیمرها بدون جابجایی روغن از طریق آن عبور کنند ، چه می شود؟ فن آوری های اتصال متقابل را وارد کنید. این مایعات اصلاح شده با معرفی میکروژل ها یا نانوذرات به ماتریس پلی آکریل آمید ، به طور انتخابی رگه های با نفوذ بالا را مسدود می کنند و سیل را به سمت جیب های روغن دست نخورده هدایت می کنند. این سازگاری پویا تضمین می کند که هر قطره پلیمر سخت تر و باهوش تر کار می کند.

2 تخریب نبرد: از میکروب ها تا مونومرها
حتی راه حل های پلی آکریل آمید با بهترین طراحی با دشمن نامرئی روبرو هستند: تخریب. باکتری های کاهش دهنده سولفات (SRB) در زیر زمین ، بر روی زنجیره های پلیمری ، آنها را به قطعات ناکارآمد تجزیه می کند. این سنگ فرش میکروبی ویسکوزیته را تضعیف نمی کند بلکه مونومرهای آکریلامید باقیمانده را نیز منتشر می کند - سردرد بالقوه محیطی. برای مقابله با این ، محققان در حال توسعه انواع پلی آکریل آمید "زرهی" هستند. این فرمولاسیون نسل بعدی با ترکیب گروههای ضد باکتریایی بیوسیدها یا پیوند زدن بر روی ستون فقرات پلیمری ، در حالی که عملکرد پایدار را در شرایط مخزن سخت حفظ می کنند ، در برابر حملات میکروبی مقاومت می کنند.

سپس سوال ثبات بلند مدت وجود دارد. با گذشت زمان ، گرما ، شوری و برشی مکانیکی می تواند پلی آکریل آمید را تخریب کند و یک سیل یک بار کارآمد را به یک ناامیدی آبکی تبدیل کند. راه حل هایی مانند سولفوناسیون (اضافه کردن گروه های سولفونیک) یا هیبریداسیون با نانوذرات سیلیس مقاومت حرارتی و شیمیایی را افزایش می دهد. به عنوان مثال ، پلی آکریل آمید سولفون شده بیش از 80 ٪ از ویسکوزیته خود را حتی در دمای 90 درجه سانتیگراد حفظ می کند ، و آن را به یک متحد قابل اعتماد در پیری نفت تبدیل می کند.

‌3 سیل پلیمری ضد آینده
تلاش برای بازیابی پایدار روغن در ترفندهای فنی متوقف نمی شود. مقررات زیست محیطی محکم تر می شود و صنعت را به سمت راه حل های پلی آکریل آمید سبزتر سوق می دهد. نوآوری هایی مانند پلیمرهای مبتنی بر زیستی حاصل از سلولز یا نشاسته در حال افزایش است و عملکرد قابل مقایسه ای را با ردپاهای کربن پایین تر ارائه می دهند. در همین حال ، ارزیابی چرخه عمر (LCA) به اپراتورها کمک می کند تا تأثیر محیطی تولید پلی آکریل آمید سنتی ، از منابع آکریلونیتریل تا مدیریت فاضلاب را تعیین کنند.

در پایان ، جادوی polyacrylamide ‌oilfield در سازگاری آن نهفته است. چه معماری مولکولی تنظیم دقیق یا میکروب های زیرزمینی ، این پلیمر همچنان در حال تکامل است و اطمینان از بازیابی روغن کارآمد ، اقتصادی و آگاهانه است. برای مخازن در سراسر جهان ، این یک پیروزی ارزش تعقیب است .