聚丙烯酰胺pam的不同使用浓度及护壁作用
据有关资料介绍：聚丙烯酰胺的用量一般为万分之二至万分之十（即浓度为200~1000PPm）。我们的实践也证明：聚丙烯酰胺在较低浓度时，如（70-120PPm）就具有一定的防塌护孔能力。浓度愈高，防塌护孔效果愈好，泥浆自身稳定和润滑性也愈好。
聚丙烯酰胺这种高分子有机聚合物，冶金选矿上称其为三号絮凝剂，主要利用PAM产生絮凝的特性。石油和地质勘探部门引进运用，往往也只强调其絮凝作用。我们认为具有一定水解度得超高分子量聚丙烯酰胺在较低浓度（400PPm以下）时，主要以絮凝为主，同时在一定条件下也有稳定你加进那个性能和孔壁的作用。当HPAM浓度在500PPm以上时，主要以稳定作用为主，絮凝作用为辅。在珠砂红矿区，我们控制HPAM浓度在70-100PPm，观察到在使用的乐平造浆粘土中，絮凝部分占多数，泥浆中保留了较少量的造浆粘土，但仍取得较好的护壁效果。如ZK855孔，受断层挤压破碎带影响，先后灌水泥四次未起作用，垮渣严重，无法钻进。使用低浓度HPAM泥浆后，在上中部严重超径情况下，处理下部烧钻和掉测斜街头的事故，时间长达二十天之久，尽管反钻杆两次，消灭岩心管起下钻具频繁，但孔壁仍安然无恙。这种普通粘土（非膨润土）配制的低浓度PAM泥浆，在断层构造造成的破碎带中，之所以能起到护壁作用，是与HPAM能起一定的稳定作用分不开的。泥浆中的HPAM，一部分消耗于粘土和岩屑的絮凝聚沉，另一部分则保留在泥浆滤液中。虽然浓度较低，但其不仅作用于粘土颗粒表面，而且和粘土颗粒一起组成了一道透水性差的阻隔区，从而保持孔壁有较长时间的稳定性。低浓度PAM泥浆，由于滤液中HPAM浓度较低，因此在孔壁形成的保护膜强度和隔水性较差。当其用于具有一定胶结性，而水敏性并不很强的地层时，护壁效果较好。对于胶结极松散、且又具水敏性的地层，这样低的浓度不能有效的保护护壁。冷水坑CK13204-1*孔，片岩加水敏性破碎地层，应用低浓度HPAM泥浆，没有取得预期效果就是一个实例。该孔泥浆中HPAM浓度只有70PPm左右，孔内仍旧垮塌坍塌。我们在CK13204-2*孔壁施工中，注意研究了这个问题。在室内做了普通粘土聚丙烯酰胺pam泥浆性能及HPAM防塌浸泡实验.根据室内试验，在现场施工中，在其它处理剂基本不变的情况下，我们针对地层及孔内情况对泥浆中HPAM的浓度作了三次调整。在泥浆中，液体聚丙烯酰胺(HPAM)长分子链上的吸附基（—CoNH2）以氢键吸附的方式吸附于粘土颗粒上。当聚丙烯酰胺pam浓度一定时，增加粘土用量，发现粘土絮凝和聚沉现象很明显。这是由于过多的粘土被高聚物吸附—桥联所致。普通粘土配浆时，在加大粘土用量的情况下，往往出现粘土用量和泥浆比重不成比例现象。有时，虽然搅拌机中新浆在搅拌时保持了较多粘土，但经一段时间的循环后，泥浆中粘土量便显著下降。泥浆中的粘土颗粒绝大部分呈絮凝态聚沉或半悬浮于循环槽或沉淀箱内。和一般铁铬盐处理的细分散泥浆不同，这种泥浆中粘土含量有一种自然下降的趋势。聚丙烯酰胺pam泥浆实际上有保持低固相的趋势。至于在粘土质地层钻进时，这种情况是否也一样，尚未实践。因此，当聚丙烯酰胺pam浓度一定时，增加粘土用量，并不能提高聚丙烯酰胺pam泥浆的护孔效果，而只有提高聚丙烯酰胺pam浓度，其护孔作用才能增强。
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