ОБЗОР АНТИАДСОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ ЧАСТИЧНО ГИДРОЛИЗОВАННОГО ПОЛИАКРИЛАМИДА В ПЛАСТОВЫХ УСЛОВИЯХ

Полимерное заводнение является одной из ключевых технологий повышения нефтеотдачи. Частично гидролизованный полиакриламид (HPAM) широко используется благодаря своим превосходным вязкоувеличивающим свойствам. Однако процессы адсорбции и удерживания HPAM в поровом пространстве коллектора имеют двойственный эффект: с одной стороны, они повышают охват вытеснением за счет увеличения сопротивления фильтрации, с другой – приводят к снижению эффективной концентрации и вязкости полимера, уменьшают эффективность вытеснения и повышают затраты. Поэтому систематическое понимание и контроль адсорбционного поведения HPAM имеют решающее значение для повышения эффективности полимерного заводнения. В данной работе систематически рассмотрены семь основных методов измерения количества адсорбции HPAM, проведено сравнение их применимости и ограничений. Обобщены ключевые факторы, влияющие на адсорбцию и удерживание HPAM, с точки зрения свойств полимера, минералогических характеристик породы и условий пластовой среды. Кроме того, рассмотрены химические методы предотвращения адсорбции, такие как конкурентная адсорбция и нанопленочная защита, и раскрыты их механизмы. Наконец, предложены будущие направления исследований, включая создание моделей предсказания адсорбции, углубление понимания механизмов адсорбции при многополевой сопряженности и разработку новых функциональных полимеров с антиадсорбционными свойствами.

1. Yang, J., Li, H., Huang, P. The Static adsorption of HPAM on porous media –influence of hydrolysis degree on the quantity of adsorbed HPAM. Journal of Polymer Science, 05, 90–94 (1997).

2. Lai, N., Zhang, Y., Zhao, X., et al. Adsorption and retention characteristic of hyperbranched polymers in porous media. Chemical Research and Application, 028(003), 360–365 (2016).

3. Li, Y., Qu, Y. Influence of kaoline to static adsorption and dynamical retention of polyacrylamide [J]. Offshore oil, 30(02), 72–76 (2010).

4. Liu, X., Chen, Z., Zeng, F. Effect of mineral property on the adsorption of polyacrylamide [J]. Mineralogy and Petrology, 01, 97–100 (2004).

5. Li, Y., Qu, C. Research on dynamic hold-up of water-soluble polymer in porous medium [J]. Oil Drilling & Production Technology, 33(01),76–79 (2011).

6. Sun, X., Zhang, W., Li, J., et al. Mechanism and Performance Analysis of Nanoparticle-Polymer Fluid for Enhanced Oil Recovery: A Review. [J]. Molecules (Basel, Switzerland), 2023, 28(11).

7. Pi, Y., Liu, J., Cao, R., et al. Visualized Study on a New Preformed Particle Gels (PPG) + Polymer System to Enhance Oil Recovery by Oil Saturation Monitoring Online Flooding Experiment [J]. Gels, 9(2), 81 (2023).

8. Guan, S., Fan, H., Wu, S., et al. Determination of Polyacrylamide Mass Concentration – Turbidity Method [J]. Journal of Northeast Petroleum University, 31(2), 106–109 (2007).

9. Zhou, X., Tang, S., Sheng, H., et al. Overview of Polyacrylamide Concentration Measurement Methods [J]. Guangzhou Chemical Industry, 47(16), 4 (2019).

10. Zhu, H., Cai, Y., Wei, Y, et al. Concentration measurement of novel water-soluble polymers used in EOR with ultraviolet spectroscopy [J]. Fine and Specialty Chemicals, 12(6), 4 (2004).

11. Li, J., Yan, X. A new method for determining concentration loss of oil displacement polymer by static adsorption and its application [J]. Petrochemical Technology, 53(6), 884–889 (2024).

12. Li, Q. Research progress on polyacrylamide concentration detection methods [J]. Chemical Management, 17, 1 (2016).

13. Kong, B. Overview of Polyacrylamide Concentration Measurement Methods [J]. Oilfield Chemistry, 13(3), 6 (1996).

14. Xu, T., Cao, T., Huang, J., et al. Blockage of Polymers in High Permeability Cores and Mechanism of Reactive Anti-adsorption System [J]. Contemporary Chemical Industry, 2021.

15. Yang, L., Liu, Y., Wu, X., et al. The research status and summary of adsorption and retention mechanism of polymer[J]. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 892(1), 012023 (2020).

16. Hu, J., Li, X., Han, C. An Experimental Study on The Dynamic Adsorption of Partially Hydrolyzed Polyacrylamides in Porous Media [J]. Oilfield Chemistry, (4), 5 (1991).

17. Li, J., Lan, L., Xiao, M., et al. Research on the Adsorption Behavior of Polyacrylamide on the Surfaces of Shale and Sandstone [J]. Standard Science, (S1)(2025).

18. Fu, M., Zhang, Z., Hou, B., et al. Polymer plugging mechanism and prevent technology of polymer injection wells in Henan Oilfield [J]. Journal of Yangtze University (Natural Science Edition) ,18(03), 37–48 (2021).

19. Gao, S., Chen, Y., Wang, X., et al. Research on Dynamic Performance of Anti-polymer Adsorbent in Henan Oilfield [J]. Contemporary Chemical Industry, 50(09), 2170–2175 (2021).

20. Guo, Y., Li, F., Li, L., et al. Adsorption Behavior of Water-Soluble Hydrophobic Associative Polymer at Water/Kaolin Interface [J]. Chinese Journal of Applied Chemistry, (01), 26–29 (2002).

21. Zhou, Y. The Interaction between Polymer and Surfactant Binary System [D]. Southwest Petroleum Institute, 2005.

22. Xue, G., Zhu, H. Nanofilm anti adsorption technology [J]. Chemical Engineering & Equipment, (02), 84–85 (2021).