聚丙烯酰胺PAM由于具有高分子化合物的水溶性及其主链上活泼的酰基因而广泛应用于石油工业、水处理、纸浆和造纸、洗煤、选矿与冶金、化工、纺织及制糖等领域。国外应用最广的是石油工业、水处理、造纸等领域。国内目前用量最大的是采油领域, 用量增长最快的是水处理和造纸领域。
石油开采是我国聚丙烯酰胺PAM最大的市场, 其消费占国内总消费量的50%左右。聚丙烯酰胺PAM作为油田化学品, 主要用在钻井泥浆材料及提高采收率, 可广泛应用于钻井、完井、固井、压裂、强化采油等油田开采作业, 具有增粘、降滤失、流变调节、胶凝、分流、剖面调整等功能。目前, 聚丙烯酰胺PAM在石油开采如钻井、酸化、压裂、堵水、固井及二次采油、三次采油中已得到实际应用。
（1）在固井、完井和修井中的应用：在固井中当钻遇到严重失层时，聚丙烯酰胺PAM可作为泥浆缓凝剂、泥浆减阻剂、泥浆降滤失剂、泥浆堵漏剂从而减少作业难度，避免事故的发生；在完井和修井中可作为降滤失剂、增粘剂及粘土稳定剂。
（2）驱油剂：在提高石油采收率的三次采油中聚丙烯酰胺PAM可调节注入水的流动性，增加驱动液粘度，改善水驱波发效率，降低地中水相渗透率，使水与油匀速地向前流动。先前表面活性剂与助剂配成具有超低界面张力的微乳液注入注水井中，再注入聚丙烯酰胺溶液，最后注水。水呈柱塞流动向前推进，驱替分散在孔隙内的残余油，提高原油的采收率。用于三次采油的聚丙烯酰胺一般质量分数为10%-50%、相对分子量从几十万到千余万。
（3）堵水调节剂：在油田生产过程中，由于地层的非均质性，常产生水浸问题，需要进行堵水，其实质是改变水在地层中的渗流状态，以达到减少油田产水、保持地层能量、提高油田最终采收率的目的。聚丙烯酰胺PAM作为堵水剂具有对油和水的渗透能力的选择性，对油的渗透性降低最高可超过10%，而对水的渗透性减少可超过90%。
钻井液调整剂：将聚丙烯酰胺PAM调制成溶液其作用是调节钻井液的流变性，携带岩屑，润油钻头，减少流体损失等。聚丙烯酰胺溶液调制的钻井泥浆比重低，可减轻对油气层的压力和堵塞，容易发现油气层，并有利于钻进，钻也速度比常规泥浆高19%，比机械钻速高45%左右，此外，还可大大减少卡钻事故，减轻设备磨损，并能防止发生井漏和坍塌。
（4）压裂液添加剂：压裂工艺是油田开发致密层的重要增产措施。聚丙烯酰胺PAM因具有高粘度、低摩阻、良好的悬砂能力、滤失性小、粘度稳定性好、残渣少，货源广以及配制方便和成本低而被广泛应用。