Применение полиакриламидов в процессах добычи нефти

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ХИМИИ

КАФЕДРА ОРГАНИЧЕСКОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Курсовая работа

Тема: "Применение полиакриламидов в процессах добычи нефти"

Выполнил:

Студент

группы 39Х141

Зайцев А.Ю.

Проверила:

к.х.н. Томчук Н.Н.

Тюмень – 2017

Содержание

Введение        3

I.        Полиакриламиды: строение, получение, свойства        4

II. Поведение полиакриламидов в растворах        13

III. Применение полиакриламидов в процессах добычи нефти        17

Заключение        23

Список литературы        24

Введение

Интенсивное развитие нефтеперерабатывающей промышленности ставит большие задачи перед нефтедобывающей промышленностью, одна из которых - увеличение добычи нефти. Традиционные методы разработки нефтяных месторождений обеспечивают в лучшем случае, извлечение нефти на уровне 30-40% от разведанных запасов. В связи с этим большое значение приобретает поиск новых, более эффективных способов эксплуатации нефтяных месторождений. К таким подходам относится получающее все более широкое распространение использование полимерных реагентов в нефтедобыче, в технологии полимерного заводнения, а также для целей ограничения притока попутной воды в скважинах или ее полной изоляции.

Технология полимерного заводнения заключается в использовании растворов полимеров. Использование высоковязких растворов полимеров позволяет избегать прорывов воды через нефть и увеличивает охват пласта заводнением, приводя к увеличению нефтеотдачи. Для ограничения водопритока используют явления гелеобразования и осадкообразования в растворах полимеров, приводящие к селективной изоляции высокопроницаемых пропластков. Снижение водопритока уменьшает обводненность извлекаемой нефти, улучшая экономические показатели нефтедобычи.

Также полимерные  реагенты находят широкое применение в трубопроводном транспорте нефти. Надежная и бесперебойная эксплуатация магистральных нефтепроводов требует проведения периодических операций: гидравлических испытаний, очистки внутренней полости от парафиновых отложений, газовых и водонефтяных скоплений.

В настоящее время, учитывая дешевизну и доступность воды, как растворителя, часто используют полиакриламид (ПАА), как полимерный реагент, свойства и применения которого мы будем рассматривать.

1. Полиакриламиды: строение, получение, свойства

I.1. Строение полиакриламидов

Полиакриламиды – общее название группы карбоцепных полимеров и сополимеров на основе акриламида и других ненасыщенных амидов. В эту группу входят полиакриламид – неионогенный полимер, его анионные производные, например, частично гидролизованный полиакриламид и катионные производные.

 [pic 1][pic 2]
[pic 3]

По правилам ИЮПАК основное название полиакриламида – поли(2-пропенамид) или поли(1-карбамоилэтилен).

Полимеры и сополимеры акриламида различаются молекулярной массой и молекулярно-массовым распределением, химическим составом. Сополимеры акриламида различаются еще и распределением мономерных звеньев по макромолекулярной цепи[1].

Полиакриламид в водных растворах имеет пространственную сетчатую структуру, состоящую из центров стяжений и нитеобразных связей между ними. Стяжения представляются концентрированными ассоциатами молекул полиакриламида различных переходных форм, а нитеобразные связи – вытянутыми пачками молекул. По мере уменьшения концентрации растворов уменьшаются размеры центров стяжений и утоньшение нитеобразных связей[2].

В зависимости от условий синтеза полимеры и сополимеры акриламида могут быть линейными, разветвленными и пространственно-сшитыми сетками.