隨著油田進入開發中后期，原油產量下降，普遍采用三次采油技術提高原油采收率。聚丙烯酰胺是三次采油中應用較為廣泛的聚合物，分析了聚丙烯酰胺在三次采油中應用現狀，并介紹了其研究進展。
隨著國民經濟的快速發展，我國對石油及天然氣需求量日益增加，而隨著老油田持續開采，原油含水率不斷上升，產量出現下降，原油供應不能滿足國民經濟發展需求，嚴重依賴進口。在此情況下，油田為了提高產量，廣泛應用三次采油技術，取得了顯著效果，原油采收率取得了提高，實現了原油的持續高產穩產。
1、三次采油用聚丙烯酰胺
三次采油是利用物理、化學及生物技術提高原油采收率的技術，現階段三次采油技術已經形成了化學驅油、熱力驅油、氣驅及微生物驅油4大系列，這其中，化學驅油技術可以分為聚合物驅、表面活性劑驅、泡面驅及堿驅等。聚合物驅油在三次采油中應用比較廣泛，在大慶油田、勝利油田取得了較好的應用效果。
聚丙烯酰胺是聚合物驅油的關鍵，它是一種水溶性高分子聚合物，具有特殊的分子結構和理化特性，在三次采油技術中被廣泛的應用。聚丙烯酰胺根據離子特性不同，可以分為陽離子、陰離子、非離子及兩性離子等不同類型，其分子鏈上含有極性基團，對溶液中的懸浮顆粒具有吸附性，從而形成絮凝物質，最終能夠沉淀下來。由于油井內部是高溫、高鹽的環境，三次采油用聚丙烯酰胺需要能夠耐高溫、耐鹽，同時還要有一定的耐剪切的特性，可以通過改性提高其耐溫性和耐鹽性，從而提升驅油效果。
2、聚丙烯酰胺在三次采油中的應用
聚丙烯酰胺在油田生產中常用作驅油劑。驅油劑在石油開采時，是用來提高原油采收率的助劑，聚丙烯酰胺分子量較大，是聚合物型驅油劑中的主要成分，其機理是通過降低水油的流度比，從而減少水的指進，改變了水的流變性，從而提升驅油效果。
由于地層溫度高壓力大，對聚丙烯酰胺性能要求較高，要求驅油劑具有耐高溫、耐剪切性等性能，為此，有研究將特殊結構單元引入聚丙烯酰胺，例如，引入親水單體、剛性環側基等，從而制得酸性的疏水締合聚丙烯酰胺，實際應用表明，帶有陽離子磺酸基疏水基團的聚丙烯酰胺具有良好的抗鹽性，在較高的溫度環境下，能夠保持較好的表觀黏度。
目前，聚丙烯酰胺廣泛應用于三次采油中，大慶油田在三元復合驅油中應用聚丙烯酰胺做驅油劑取得了較好應用效果，采用含堿、表面活性劑及聚丙烯酰胺的三元復合驅油劑，性能穩定，驅油效果好，可使原油采收率提高10%-20%，由于驅油效果好，該驅油劑取得了大規模工業應用。
3、三次采油用聚丙烯酰胺研究進展
3.1 疏水締合聚合物
將疏水基團引入聚丙烯酰胺進行共聚合反應，可以制得帶有疏水基團的水溶性聚合物，該類聚合物由于具有疏水基團，具有較好的抗鹽性和抗剪切性能。在此基礎上，將非離子表面活性劑與疏水締合聚丙烯酰胺反應，能夠提升疏水締合聚丙烯酰胺中疏水基團的締結能力，從而進一步改善其性能。此外，將碳氟鏈引入疏水單體中，能夠顯著提升疏水締合聚丙烯酰胺的穩定性。
3.2 與耐溫抗鹽單體共聚
耐溫抗鹽單體在含鈣離子、鎂離子溶液中不會反應生成沉淀，且抗高溫性能好。聚丙烯酰胺與一種或多種耐溫抗鹽單體共聚反應，能夠提升聚丙烯酰胺的耐溫抗鹽性能。聚丙烯酰胺與耐溫抗鹽單體共聚反應方式多樣，現階段以三元共聚或四元共聚為主。
三元共聚原料以丙烯酰胺、苯乙烯磺酸鈉及AMPS為主，在水溶液中發生聚合反應，形成三元聚丙烯酰胺聚合物，其耐高溫抗鹽性均較好，且耐剪切性能好。
四元共聚是以丙烯酰胺、聚丙基磺酸鈉、丙烯酸及單體為原料，在水溶液中合成四元共聚物。
3.3 多元組合結構聚合物驅油劑
隨著技術不斷進步，綜合幾種類型的功能單體（例如疏水單體、耐溫抗鹽單體及陰陽離子單體等），使其發生組合共聚反應，共聚物中含有多種功能基團，從而具有多項特性，其耐溫抗鹽耐剪切性能突出，成為現階段聚合物研究的熱點。
4、總結
隨著油田進入開發中后期，地層含水率不斷升高，原油采收率降低，越來越多油田采用三次采油技術提高原油采收率，以保持原油持續高產穩產。聚丙烯酰胺在三次采油中應用效果好、使用較為廣泛。伴隨油田化學技術發展，大量研究集中在改良聚丙烯酰胺特性上，通過提高相對分子質量、引入官能團或共聚的方法來提高其耐溫性、抗鹽性及耐剪切性能，使其在油田開發中發揮更大作用。
