在油田石油開采中，聚丙烯酰胺PAM可作多種用途的添加劑，如用作鉆井液、壓裂液、及聚合物驅油以提高石油采收率。
一、用作鉆井液添加劑
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鉆井液在石油開采中用作鉆井泥漿性能調整劑。油田專用聚丙烯酰胺的作用是調節鉆井液的流變性，攜帶巖屑，潤滑鉆頭，有利鉆進。此外，還可大大減少卡鉆事故，減輕設備磨損，并能防止發生井漏和坍塌，使井徑規則。在這方面經常使用的是部分水解聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺鉀鹽，它由 聚丙烯酰胺或聚丙烯睛水解而得。
二、用作聚合物驅油
在提高石油采收率的諸方法中，聚合物驅油技術占有重要地位。聚合物的作用是調節注入水的流變性，增加驅動液的粘度，改善水驅波及效率，降低地層中水相滲透率，使水與油能勻速地向前流動。聚合物驅油是通過在注入水中加入一定量的高分子聚丙烯酰胺，來增加注入水的粘度，改善油水流度比。由于油層對聚丙烯酰胺分子的吸附、捕集作用，而降低了高、中滲透層或高、中水淹層的滲透性，增加了注入水的滲流阻力，使低滲透層或低而未水淹層的吸水量增加，擴大了注入水在油層平面上的波及范圍和油層縱向上的水淹厚度，從而擴大水淹體積，將水驅時未動用的原油驅替出來，達到提高原油采收率的目的。
三、用作堵水劑、調剖劑
油井出水是目前油田開發中存在的一個普遍問題，特別是長期注水開發的老油田。由于油藏的非均質性和油、水粘度的差異，造成注水沿注水井和生產井間的高滲透層或裂縫突進和指進，致使生產井過早水淹，產油量下降，含水上升。注入水易進入高滲透條帶或裂縫而繞過中低滲透帶，降低注入水的波及系數，造成 中、低滲透層動用程度較低或根本未動用。我國油田普遍采用注水開發方式，目前油井含水已達90%，其中有不少油田的含水已達到98%以上。目前，以聚丙烯酰胺為代表的水溶性聚合物是國內外使用泛和的堵水材料。
調剖堵水的基本原理是：在一定濃度的聚丙烯酰胺溶液中加入交聯劑，使交聯劑中的高價金屬離子以多核羥橋配離子形式與聚丙烯酰胺中的羧基基團或酰胺基形成配位結合的。
四、用作壓裂液添加劑
壓裂工藝是油田開發致密層的重要增產措施，其作用是開通巖石的通道，讓油流過。亞甲基聚丙烯酰胺交聯而成的壓裂液，由于具有高粘度、低摩阻、良好的懸砂能力以及配制方便和成本低等優點而被廣泛應用。
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