高分子PAM不僅是一種絮凝劑,又因為水溶液的粘度很高,也是一種極其優良的增稠劑.PAM因有增稠,絮凝和對流變性的調節等作用,在油田石油開采中可作多種用途的添加劑,如用作鉆井液,壓裂液,及聚合物驅油以提高石油采收率(EOR).在石油開采中,應用關鍵在于結合使用的條件和要求,合理設計并選用其組成結構,如分子形態,分子量,離子度等,以及正確的施工工藝.
  聚丙烯酰胺PAM用作鉆井液添加劑
    鉆井液在石油開采中用作鉆井泥漿性能調整劑.PAM的作用是調節鉆井液的流變性,攜帶巖屑,潤滑鉆頭,有利鉆進.此外,還可大大減少卡鉆事故,減輕設備磨損,并能防止發生井漏和坍塌,使井徑規則.在這方面經常使用的是部分水解聚丙烯酰胺,它由 PAM或聚丙烯腈水解而得.
聚丙烯酰胺PAM用作聚合物驅油
    在提高石油采收率的諸方法中,聚合物驅油技術占有重要地位.聚合物的作用是調節注入水的流變性,增加驅動液的粘度,改善水驅波及效率,降低地層中水相滲透率,使水與油能勻速地向前流動.
     聚丙烯酰胺聚合物驅油是通過在注入水中加入一定量的高分子聚丙烯酰胺,來增加注入水的粘度,改善油水流度比.由于油層對聚丙烯酰胺分子的吸附,捕集作用,而降低了高,中滲透層或高,中水淹層的滲透性,增加了注入水的滲流阻力,使低滲透層或低而未水淹層的吸水量增加,擴大了注入水在油層平面上的波及范圍和油層縱向上的水淹厚度,從而擴大水淹體積,將水驅時未動用的原油驅替出來,達到提高原油采收率的目的.
     聚丙烯酰胺聚合物驅油提高石油采收率的概念和技術方法從提出到初步形成經歷了約15年時間(1949一1964).1964年美國開始了聚合物驅油的現場試驗和工業規模的使用試驗.美國 石油與能源研究中心(NIPER)認為:終采收率ET決定于驅油效率Ed,波及效率Es和經濟因素Ee,ET=Ed×Es×Ee.聚合物的主要貢獻是提高驅替工作液的粘度,降低油水流度比及調整滲透率剖面,通過提高波及效率而提高終采收率.Phillips石油公司對聚合物的作用作了進一步說明:①高分子使水相粘度增高,有些聚合物流經孔隙介質后尚可降低水相的相對滲透率;②降低水油流度比,水油流度比的降低可減少指進現象;③水相粘度增高和水相的相對滲透率下降使以后注人的流體可轉入未波及的條帶,從而提高波及系數.

聚丙烯酰胺廣泛用于水處理以及冶金、造紙、石油、化工、紡織、選礦等領域。
  聚丙烯酰胺分類：
  聚丙烯酰胺產品按其形態來分，有粉劑和膠體兩種。粉劑產品含聚丙烯酰胺92%，膠體產品含量8%-9%。按相對分子質量來分，有高相對分
  子質量、中相對分子質量和低相對分子質量3種。高相對分子質量的產品分子量一般大于1200萬，主要用在石油工業中的水處理；中相對
  分子質量產品主要用于水處理，分子量一般為600萬-1200萬；低相對分子質量產品分子量一般小于600萬，主要用在紡織、造紙工業中的水處理，紡織品的漿料和紙張增強劑。
  聚丙烯酰胺絮凝機理：
  聚丙烯酰胺具有極性基團，其酰胺基團易于借氫鍵作用在泥沙顆粒表面吸附；另外它有很長的分子鏈，很大數量級的長鏈在水中有巨大的
  吸附表面積，其絮凝作用好，可利于長鏈在顆粒之間架橋，形成大顆粒絮凝體，加速沉降。該產品在NaOH等堿類作用下，可起水解反應，
  水解體是聚丙烯酰胺和聚丙烯酸鈉的共聚體，是陰離子型高分子絮凝劑。部分水解后的聚丙烯酰胺使主鏈原來呈卷曲狀的分子鏈得以展開
  拉長，增加吸附面積，提高架橋能力，所以部分水解體的絮凝效果要優于非離子型的效果。處理高渾濁度水，一般使用部分水解體產品，
  因為 水解度（水解度是聚丙烯酰胺分子中酰胺基轉化為羥基的質量分數）的聚丙烯酰胺提高水中懸浮物的沉降速度是非水解體的2-9
  倍。如水解度過低，則效果不明顯，與非水解體相似；如水解度過高，雖然主鏈展開度更大，但由于分子鏈負電荷過強，和陰離子性質的泥土顆粒斥力增大，則反而影響對水中陰離子型粘土類膠粒的吸附架橋作用，使絮凝效果低于非離子型的產品。由于每條河流中泥沙成分
  不同，泥土顆粒的負電荷強弱也不同， 水解度是變數，一般以25%-35%水解度的產品效果較好。
  聚丙烯酰胺攪拌和投加：
  聚丙烯酰胺水解體粉劑產品，是處理高渾濁度水有效的高分子絮凝劑之一，可單獨作用，也可與普通絮凝劑配合作用。在處理含沙量高
  的高渾濁度水時效果均顯著。粉劑產品，溶解攪拌時間一般為0.5-1.0H，提高水溫和攪拌速度可以加快溶解速度，但水溫過高會引起降解反應，故水溫不得超過65℃，攪拌速度以槳葉的周邊線速度計不超過10m/s為宜，否則會造成絮凝劑斷鏈，影響絮凝效果。投加量，隨原水濁度增加而增加，其投加濃度以0.2%的投加濃度為宜。