ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของการสำรวจน้ำมันและก๊าซแบบผิดปกติ น้ำมันและก๊าซจากหินดินดานได้กลายเป็นส่วนประกอบที่สำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ของอุปทานพลังงานทั่วโลก เมื่อเทียบกับแหล่งกักเก็บแบบดั้งเดิม รูปแบบหินดินดานมีลักษณะเฉพาะคือมีรูพรุนต่ำ การซึมผ่านต่ำมาก และโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่ซับซ้อน ซึ่งทำให้เกิดความต้องการที่สูงขึ้นในกระบวนการเจาะ การแตกตัวของไฮดรอลิก และการบำบัดน้ำที่ผลิต ในบริบทนี้ สารเคมีในบ่อน้ำมันที่มีประสิทธิภาพสูงมีบทบาทสำคัญ โดยที่โพลีอะคริลาไมด์ (PAM) เป็นหนึ่งในโพลิเมอร์ที่ใช้งานได้หลากหลายที่สุดในการพัฒนาแหล่งน้ำมันและก๊าซจากหินดินดาน

ในระหว่างการดำเนินการเจาะ รูปแบบหินดินดานมักจะมีความไวต่อน้ำสูงและมีแนวโน้มที่จะเกิดการให้ความชุ่มชื้น การกระจายตัว และความไม่เสถียรของหลุมเจาะ PAM มักใช้ในระบบของเหลวเจาะชนิดน้ำเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางรีโอโลจีโดยการเพิ่มความหนืดและเพิ่มพฤติกรรมการทำให้บางลงของแรงเฉือน ซึ่งช่วยระงับและขนส่งเศษเจาะได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในขณะที่ลดการตกตะกอนของของแข็ง นอกจากนี้ PAM ยังมีส่วนช่วยในการควบคุมการสูญเสียของเหลวและการก่อตัวของเค้กกรอง ลดการบุกรุกของสารกรองลงในรูปแบบและปรับปรุงเสถียรภาพของหลุมเจาะ

ในการดำเนินการแตกตัวของไฮดรอลิก PAM ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในระบบ slickwater และระบบของเหลวแตกตัวบางชนิด PAM ที่มีน้ำหนักโมเลกุลที่เหมาะสมสามารถลดความต้านทานแรงเสียดทานในท่อและรอยแตกได้อย่างมาก ทำให้สามารถฉีดด้วยอัตราการฉีดสูงที่แรงดันการสูบต่ำได้ ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายของรอยแตกอย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ PAM ยังสามารถรักษาคุณสมบัติความยืดหยุ่นที่ยอมรับได้ภายใต้สภาวะแรงเฉือนสูง ทำให้มั่นใจได้ถึงการระงับและการขนส่งสารค้ำยันอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจำเป็นสำหรับการปรับปรุงการนำไฟฟ้าของรอยแตก

เมื่อการพัฒนาแหล่งน้ำมันและก๊าซจากหินดินดานขยายตัว การบำบัดน้ำไหลกลับและน้ำที่ผลิตได้กลายเป็นความท้าทายในการดำเนินงานที่สำคัญ ลำธารน้ำเสียเหล่านี้มักมีของแข็งแขวนลอยในระดับสูง ความเค็มสูง และองค์ประกอบทางเคมีที่ซับซ้อน PAM มักใช้เป็นสารตกตะกอนในกระบวนการบำบัดน้ำ ซึ่งช่วยส่งเสริมการรวมตัวและการตกตะกอนอย่างรวดเร็วของอนุภาคละเอียดผ่านกลไกการเชื่อมและการทำให้เป็นกลางของประจุไฟฟ้า โดยการเลือกน้ำหนักโมเลกุลและชนิดไอออนที่เหมาะสม PAM สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการแยกของแข็ง-ของเหลวได้อย่างมาก ทำให้สามารถนำน้ำกลับมาใช้ใหม่หรือปล่อยทิ้งได้อย่างสอดคล้อง

โดยรวมแล้ว โพลีอะคริลาไมด์มีบทบาทสำคัญในหลายขั้นตอนของการพัฒนาแหล่งน้ำมันและก๊าซจากหินดินดาน รวมถึงการเจาะ การแตกตัว และการบำบัดน้ำเสีย การประยุกต์ใช้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงาน ลดต้นทุน และการพัฒนาทรัพยากรที่ยั่งยืนมากขึ้น เนื่องจากแหล่งกักเก็บหินดินดานมีความซับซ้อนมากขึ้น ความต้องการด้านประสิทธิภาพสำหรับผลิตภัณฑ์ PAM จะยังคงเพิ่มขึ้น ซึ่งเน้นย้ำถึงความสำคัญในระยะยาวในภาคเคมีภัณฑ์ในบ่อน้ำมัน