Effets néfastes sur la stabilité des solutions polyacrylamides utilisées dans la récupération assistée du pétrole
Harmful Effects of Formaldehyde on the Stability of Polyacrylamide Solutions Used in Enhanced Oil Recovery
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Centre de Recherches sur les Macromolécules, Strasbourg
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Centre National de la Recherche Scientifique
L'étude de la dégradation oxydante des polyacrylamides (PAA et HPAA) en solution aqueuse nous a permis de trouver que du formaldéhyde est produit par l'oxydation de l'acrylamide résiduel. Du formaldéhyde est aussi produit par l'oxydation du méthanol résiduel quand ce non-solvant a été utilisé pour purifier les PAA et HPAA par précipitation de leurs solutions aqueuses. Ce formaldéhyde est responsable de la formation de dérivés insolubles nuisibles pour les propriétés rhéologiques utiles des solutions. Ce résultat rejoint ceux d'études antérieures où un effet comparable a été observé après addition de formaldéhyde aux solutions de PAA et HPAA. Mais l'examen de la littérature relative à la chimie du formaldéhyde montre que les réactions d'oxydation et d'addition qui ont été suggérées pour rendre compte de cet effet sont inadéquates dans le milieu considéré. Le schéma que nous proposons explique mieux les phénomènes observés. Nous avons aussi montré que l'oxydo-réduction du formaldéhyde est responsable de la formation de radicaux libres sur les polyacrylamides. II était alors possible de conclure, sans avoir recours à d'autres expériences, que le formaldéhyde ne doit pas être utilisé dans la récupération assistée du pétrole pour protéger les solutions des polyacrylamides contre la biodégradation.
Abstract
In a study of the oxidation of aqueous solutions of the polyacrylamides PAA and HPAA, we have found that formaldehyde is an oxidation product both of acrylamide residual in the commercial polymers and of the methanol residual in polymers purified by methanol precipitation from aqueous solutions. The presence of formaldehyde in turn causes the production of insoluble derivatives which spoil the rheological properties of polymer solutions. This result reinforces those of previous studies where a similar effect was observed after formaldehyde was added to solutions of PAA and HPAA. Examination of the literature showed that the oxidation and addition reactions proposed in these previous studies to account for this effect are not consistent with the known properties of formaldehyde in the media used. Here we propose a scheme which more fully accounts for the observed phenomena.
© IFP, 1979