O papel da poliacrilamida industrial na extração de petróleo.
As propriedades da poliacrilamida industrial para espessamento, floculação e regulação reológica de fluidos conferem-lhe um papel importante na produção de petróleo. É amplamente utilizada em perfuração, tamponamento de água, acidificação de água, fraturamento hidráulico, lavagem de poços, completação de poços, redução de arrasto, anti-incrustação e deslocamento de petróleo.
De modo geral, o uso de poliacrilamida visa melhorar a taxa de recuperação de petróleo. Em particular, muitos campos petrolíferos entraram em fase de produção secundária e terciária, com reservatórios geralmente a mais de 1000 m de profundidade, chegando a atingir 7000 m em alguns casos. A heterogeneidade das formações e dos campos petrolíferos offshore impõe condições mais rigorosas às operações de recuperação de petróleo.
Entre elas, a produção de petróleo em águas profundas e a produção de petróleo em alto-mar também impuseram novas exigências ao PAM, requerendo resistência ao cisalhamento, a altas temperaturas (acima de 100 °C a 200 °C), a íons de cálcio e magnésio, e à degradação pela água do mar. Desde a década de 1980, grandes avanços foram feitos na pesquisa básica, preparação, pesquisa aplicada e desenvolvimento de variedades de PAM adequadas para a recuperação de petróleo no exterior.
A poliacrilamida industrial é utilizada como ajustador de fluido de perfuração e aditivo de fluido de fraturamento:
A poliacrilamida parcialmente hidrolisada (HPAM), derivada da hidrólise da poliacrilamida, é frequentemente utilizada como modificador de fluidos de perfuração. Sua função é regular a reologia do fluido de perfuração, transportar detritos, lubrificar a broca, reduzir a perda de fluido, etc. O fluido de perfuração modificado com poliacrilamida apresenta baixa densidade, o que pode reduzir a pressão e o bloqueio no reservatório de petróleo e gás, facilitando a localização do reservatório e favorecendo a perfuração. A velocidade de perfuração é 19% maior do que com fluidos de perfuração convencionais e cerca de 45% maior do que com perfuração mecânica.
Além disso, pode reduzir significativamente os acidentes de perfuração, o desgaste dos equipamentos e prevenir perdas e colapsos. A tecnologia de fraturamento hidráulico é uma importante medida de estimulação para o desenvolvimento de formações compactas em campos petrolíferos. O fluido de fraturamento à base de poliacrilamida reticulada é amplamente utilizado devido à sua alta viscosidade, baixo atrito, boa capacidade de suspensão de areia, baixa filtração, boa estabilidade da viscosidade, pouco resíduo, ampla disponibilidade, facilidade de preparo e baixo custo.
No tratamento de fraturamento e acidificação, a poliacrilamida é preparada em solução aquosa com concentração de 0,01% a 4% e bombeada para a formação subterrânea para fraturá-la. A solução industrial de poliacrilamida tem a função de espessar e transportar areia, reduzindo a perda de fluido de fraturamento. Além disso, a poliacrilamida tem o efeito de reduzir a resistência, diminuindo assim a perda por transferência de pressão.