Konvansiyonel olmayan petrol ve gaz aramacılığının sürekli ilerlemesiyle birlikte, şeyl petrolü ve gazı, küresel enerji arzının giderek daha önemli bileşenleri haline gelmiştir. Konvansiyonel rezervuarlarla karşılaştırıldığında, şeyl oluşumları düşük porozite, ultra düşük geçirgenlik ve karmaşık jeolojik yapılarla karakterize edilir ve bu da sondaj, hidrolik kırma ve üretilen su arıtma süreçlerine daha yüksek talepler getirmektedir. Bu bağlamda, yüksek performanslı petrol sahası kimyasalları kritik bir rol oynamaktadır ve bunların arasında poliakrilamid (PAM), şeyl petrolü ve gazı gelişiminde en yaygın kullanılan fonksiyonel polimerlerden biridir.

Sondaj operasyonları sırasında, şeyl oluşumları genellikle suya karşı oldukça hassastır ve hidratasyon, dağılma ve kuyu dibi kararsızlığına eğilimlidir. PAM, viskoziteyi artırarak ve kayma incelme davranışını geliştirerek reolojik özellikleri iyileştirmek için su bazlı sondaj sıvısı sistemlerinde yaygın olarak kullanılır. Bu, sondaj talaşlarının daha etkili bir şekilde askıda kalmasına ve taşınmasına yardımcı olurken katı çökmesini azaltır. Ek olarak, PAM, sıvı kaybı kontrolüne ve filtre kek oluşumuna katkıda bulunarak, filtratın oluşuma girmesini en aza indirir ve kuyu dibi stabilitesini iyileştirir.

Hidrolik kırma operasyonlarında, PAM kaygan su ve belirli kırma sıvısı sistemlerinde yaygın olarak uygulanır. Uygun molekül ağırlığına sahip PAM, boru ve çatlaklardaki sürtünme direncini önemli ölçüde azaltabilir, bu da nispeten düşük pompalama basınçlarında yüksek enjeksiyon oranlarına izin verir. Bu, etkili çatlak yayılımını kolaylaştırır. Ayrıca, PAM, yüksek kayma koşullarında kabul edilebilir viskoelastik özelliklerini koruyabilir ve verimli destekleyici askıda kalma ve taşınmayı sağlar, bu da çatlak iletkenliğini iyileştirmek için esastır.

Şeyl petrolü ve gazı gelişimi genişledikçe, geri akış ve üretilen suyun arıtılması önemli bir operasyonel zorluk haline gelmiştir. Bu atık su akışları tipik olarak yüksek seviyelerde askıda katı madde, yüksek tuzluluk ve karmaşık kimyasal bileşimler içerir. PAM, su arıtma süreçlerinde bir flokülant olarak yaygın olarak kullanılır; burada, köprüleme ve yük nötrleştirme mekanizmaları aracılığıyla ince partiküllerin hızlı bir şekilde toplanmasını ve çökelmesini teşvik eder. Uygun molekül ağırlığı ve iyonik türler seçilerek, PAM katı-sıvı ayırma verimliliğini önemli ölçüde artırabilir, suyun yeniden kullanımını veya uyumlu deşarjını sağlar.

Genel olarak, poliakrilamid, sondaj, kırma ve atık su arıtma dahil olmak üzere şeyl petrolü ve gazı gelişiminin birçok aşamasında hayati bir rol oynamaktadır. Uygulaması, iyileştirilmiş operasyonel verimliliğe, azaltılmış maliyetlere ve daha sürdürülebilir kaynak gelişimine katkıda bulunur. Şeyl rezervuarları daha karmaşık hale geldikçe, PAM ürünleri için performans gereksinimleri artmaya devam edecek ve petrol sahası kimyasal sektöründeki uzun vadeli önemini vurgulayacaktır.