疏水缔合型压裂液稠化剂的合成及评价.pdf

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1、第42卷第5期应用化工Vo1．42No．52013年5月AppliedChemicalIndustryMav2013疏水缔合型压裂液稠化剂的合成及评价鲁红升，吴拮，黄志宇，张太亮(西南石油大学化学化工学院，四川成都610500)摘要：以一种阳离子单体与丙烯酰胺、丙烯酸为原料，合成了一种疏水缔合型压裂液稠化剂。对稠化剂浓度、表面活性、助剂、流变性、抗温抗剪切性和黏弹性进行了研究。结果表明，该稠化剂在0．1g／dL时表面张力为42．2mN／m，近0．3g／dL时，出现CAC，溶液黏度急剧上升；适当的助剂使增稠能力显著提升；稠化剂是典型的

2、非牛顿流体，对温度和剪切速率敏感，对剪切不敏感；3OoC时，G’远大于G”；80℃时，2Hz以下，G’和G”相当，超过2Hz后，G’明显大于G”。证明该稠化剂具有良好的流变性、黏度稳定性、抗剪切性和携砂性。关键词：稠化剂；疏水缔合；表面活性；流变性；粘弹性中图分类号：TQ317；TQ423．12；TE39文献标识码：A文章编号：1671—3206(2013)05—0854—03Synthesisandevaluationofhydr0ph0bicalassociationfracturingfluidgelatinizerLUHon

3、g—sheng，WUZhe，HUANGZhi—yu，ZHANGTai—liang(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China)Abstract：Acationicmonomer，AMandAAasrawmaterial，ahydrophobicalassociationfracturingfluidgelatinizerwassynthesized．Theconcentration，surfactiv

4、ity，assistant，rheology，temperatureandsheafingresistance，andviscoelasticityofthisgelatinizerwerestudied．Theresultsshowedthatthesurfacetensionofthegelatinizerwas42．2mN／mwhentheconcentrationwas0．1g／dL，andCACappearednearly0．3g／dL，increasingtheviscosityofthesolutionsharply；

5、appropriateassistantmadeasignificantimproveinthickeningability；thegelatinizerwasatypicalnon—Newtonianfluid，whichwassensitivetotemperatureandsheafingrate，andnotsensitivetoshearing；G’wasmuchgreaterthanG”at30oC；whichat80℃，G’wasequivalentofG’’below2HzandgreaterthanG”obviou

6、slyover2Hz．Itprovedthatthisgelatini—zerhadgoodperformancesinrheology，viscositystability，anti—sheafingandsandcarryingability．Keywords：gelatinizer；hydrophobicassociation；surfactivity；rheology；viscoelasticity近年来，胍胶压裂液水不溶物含量高、破胶不彻缔合浓度(CAC)后，大分子链通过疏水缔合作用，底、残渣量大的缺点引起人们的关注，日益

7、激增的进形成以分子问缔合为主的超分子动态网络结构，流口成本也需要具有新性能压裂液的出现。为此提出体力学体积增大，溶液黏度明显提高引。基于此特了无残渣、破胶彻底的合成聚合物压裂液体系。常性的疏水缔合物体系配置简单，伤害较小，抗温、抗用的有聚丙烯酰胺、甲基聚丙烯酰胺等。与天然聚盐、抗剪切性能良好u4引。本文用一种具有表面活性合物相比，这些聚合物具有增稠能力强、破胶性能的阳离子疏水单体，解决了亲、疏水单体的不相容好、残渣少等特点⋯，但合成聚合物压裂液亦存在性，与丙烯酰胺、丙烯酸通过水溶液聚合方法，合成耐温性、剪切稳定性差等。同时，还出现一

8、类新型的了一种疏水缔合型压裂液稠化剂，并考察了稠化剂疏水缔合体系清洁压裂液。的浓度、表面活性、助剂、流变性、抗温抗剪切性和黏疏水缔合体系主要由疏水缔合水溶性聚合物组弹性。成，这类聚合物是指亲水性大分子链上带有少量疏1实验部分水基团(一