水処理用非イオン性ポリアクリルアミド (NPAM)

世界のエネルギー需要が増加し続けるにつれ、油田資源の効率的な採掘と管理がますます重要になっています。このプロセスにおける重要な要素の 1 つは、多用途の水溶性ポリマーである非イオン性ポリアクリルアミド (NPAM) の使用です。 NPAM は、石油産業内で石油回収を改善し、業務効率を最適化する上で重要なコンポーネントとなっています。

特徴：

NPAM は、油田の塩水によく見られる高塩分環境に対して優れた耐性を示します。イオン性ポリマーとは異なり、その非イオン性構造により、塩水条件下での沈殿や粘度損失が防止され、注水および掘削液での一貫した性能が保証されます。

NPAM は 80°C (176°F) を超える温度に耐えることができるため、高温の貯留層でも安定しています。この熱弾性により、石油増進回収 (EOR) プロセス中、たとえ深い地層や過酷な地層であっても、粘度と機能を維持することができます。

NPAM ソリューションはずり減粘特性を示します。これは、高いせん断応力下（ポンプ輸送中など）では粘度が低下しますが、応力が取り除かれると粘度が回復することを意味します。この機能により、リザーバー内のオイルの効果的な排出を確保しながら、液体注入時のエネルギー消費が削減されます。

NPAM の長鎖分子構造により、生成水中の懸濁粒子や乳化油滴への効率的な吸着が可能になります。これにより、急速な凝集と沈殿が促進され、水の浄化が簡素化され、持続可能な水の再利用の実践がサポートされます。

NPAM は幅広い pH 範囲 (3 ～ 10) で確実に機能するため、さまざまな油田環境に適しています。その非イオン性により、酸性またはアルカリ性条件下での荷電イオンとの相互作用が防止され、さまざまな坑井の化学的性質において安定した性能が保証されます。

NPAM は、非毒性で生分解性のポリマーとして、増大する規制および環境上の要求に応えます。その使用により、処理水の厳しい排出基準を満たしながら、敏感な油田地域における生態学的リスクを最小限に抑えることができます。

• 掘削液中の摩擦低減剤により、操作抵抗を低減します。
• パイプライン建設時の浸食を防ぐための土壌安定剤。
• 貯留層の浸透性を保護する粘土抑制剤。

アプリケーション:

非イオン性ポリアクリルアミドは、その独特な分子構造が広く知られており、油田で一般的な高塩分および高温の環境でも効果的に機能します。

その主な用途は次のとおりです。

• 石油増進回収 (EOR):
  NPAM は、三次回収プロセス中に貯留層に注入される水の粘度を改善します。注入液を濃くすることで、閉じ込められた原油をより効果的に追い出し、全体の抽出率を高めます。
• 掘削液添加剤:
  摩擦低減剤として、NPAM は掘削液の抵抗を最小限に抑え、エネルギー消費と機器の摩耗を軽減しながら坑井を安定させます。
• 随伴水処理：
  油田で生成される水には、乳化した油や浮遊固体が含まれることがよくあります。 NPAM は凝集剤として機能し、汚染物質を凝集させて除去しやすくすることで、水の再利用と規制遵守をサポートします。
• 土壌の安定化:
  パイプラインや井戸の建設において、NPAM ベースのソリューションは土壌浸食を防止し、敏感な環境でも構造の完全性を維持します。