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聚丙烯酰胺聚合物作為油田驅(qū)油劑所存在的問題。聚丙烯酰胺聚合物作為油田驅(qū)油劑在運用中,雖然聚合物驅(qū)已形成了較為完善的配套工藝技術(shù),但遇到的問題也逐漸增多。聚丙烯酰胺高溫易水解,高溫高鹽情況下易從溶液中沉淀出來,溶液粘度對溫度和鹽度非常敏感,在高溫高鹽環(huán)境中溶液的保留粘度很低,受地層的剪切作用粘度下降也很大。所以,聚丙烯酰胺聚合物溶液粘度的穩(wěn)定性一直是影響聚合物驅(qū)的關(guān)鍵問題。
另外,這種方法需要的地面設(shè)施復(fù)雜,要建注聚站;微量污染和凝膠會引起地層堵塞;聚丙烯酰胺聚合物驅(qū)后油藏的滲透率降低;注入的聚合物質(zhì)量要求高,與地層水及其添加劑配伍性好,要有長期的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和生物穩(wěn)定性;對于高溫高鹽油田,實施聚合物驅(qū)困難和風(fēng)險較大。
同時,在聚丙烯酰胺聚合物驅(qū)油大力推廣時,也有些礦場試驗沒成功,其原因很多,可動油飽和度低、原油粘度高以及地面處理問題等,其中水質(zhì)不達標(biāo)也是造成礦場試驗失敗的一個重要因素。
聚丙烯酰胺在為油田生產(chǎn)提高采收率的同時,對其采出液的處理遇到很大問題。注入地層的聚丙烯酰胺隨原油/水混合液進入地面油水分離與水處理終端,大幅提高了混合液的粘度和乳化性,使油水分離難度加大,造成采出水含油量嚴(yán)重超標(biāo)。聚丙烯酰胺對環(huán)境的直接影響是油田生產(chǎn)過程中部分污水外排。由于油田配制聚丙烯酰胺需要新鮮水和以及部分低滲透地層,使部分含有較高濃度的聚丙烯酰胺采出水外排。絕大多數(shù)的聚丙烯酰胺進入地下油層,由于地層結(jié)構(gòu)原因,很難避免其滲透到地下水層。聚丙烯酰胺在地面水體和地下水中的長期滯留,必將對當(dāng)?shù)厮h(huán)境造成潛在的危害。
聚丙烯酰胺本身是安全無毒的,但是其單體丙烯酰胺是一種有毒化學(xué)物質(zhì),對其毒性國內(nèi)外已經(jīng)進行了大量的研究。對于環(huán)境中的丙烯酰胺濃度各國都有相應(yīng)的法律法規(guī):美國職業(yè)安全與衛(wèi)生法(OSHA) 規(guī)定職業(yè)接觸標(biāo)準(zhǔn)是空氣中丙烯酰胺的閾值-時間加權(quán)平均(TLA-TWA) 為0.3mg·m-3,英國規(guī)定飲料中丙烯酰胺含量<0.25×10-6g·L-1,日本規(guī)定向河水中排放丙烯酰胺含量<10×10-6g·L-1;我國費渭泉等提出,丙烯酰胺在水中的剩余濃度<10x10-6g·L-1.由于其良好的水溶性,排入環(huán)境的丙烯酰胺基本上進入地面水體和地下水中。
丙烯酰胺長期與皮膚接觸可引起皮炎,直接接觸可引起眼睛發(fā)炎;過分曝露于高濃度蒸汽700mg·kg-1中導(dǎo)致眼睛和呼吸道感染,會引起頭痛、頭昏、嗜睡和對其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成影響甚至死亡,吸入微量丙烯酰胺會引起嚴(yán)重的肺部傷害甚至死亡。動物試驗結(jié)果顯示,丙烯酰胺是一種可能致癌物。職業(yè)接觸人群的流行病學(xué)觀察表明,長期低劑量接觸丙烯酰胺會出現(xiàn)嗜睡、情緒和記憶改變、幻覺和震顫等癥狀,伴隨末梢神經(jīng)?。ㄊ痔讟痈杏X、出汗和肌肉無力)。
殘留在環(huán)境中的聚丙烯酰胺會發(fā)生緩慢降解,包括物理降解(熱降解、機械剪切作用)、化學(xué)降解(水解、氧化以及催化氧化)和生物降解(微生物酶解),釋放出有毒的丙烯酰胺單體,這將給當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來巨大的長期的影響。
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