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第 36 卷第 6 期 精 细 化 工 Vol.36, No.6
201 9 年 6 月 FINE CHEMICALS June 2019
油田化学品与油品添加剂
PAAD-16 酸液稠化剂的合成与性能
焦文超,郭晓丹,马梦瑶
(中国石油化工股份有限公司 西北油田分公司,新疆 乌鲁木齐 830001)
摘要:以二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺和溴代十六烷为原料,丙酮为溶剂,合成了一种疏水单体——二甲基十六
烷基(2-甲基丙烯酰胺基丙基)溴化铵(DHAB),并以 DHAB、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)和丙烯
酰胺(AM)为单体,以自由基水溶液聚合法合成了一种疏水缔合聚合物 P(AM-AMPS-DHAB)(PAAD-16),
用 IR、荧光光谱(FL)和 SEM 对其进行了结构表征。结果表明:PAAD-16 的酸溶时间约为 90 min;以该疏水缔
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合聚合物为主要添加剂配制而成的稠化酸在 30 ℃、170 s 下的表观黏度为 59 mPas,在 60、90 ℃下的热稳定性
(ω)分别为 85.0%和 66.1%,在该条件下连续剪切 120 min 后剪切稳定性(ω)为 81.4%,具有良好的增黏性、
耐温抗剪切性和缓速性能。
关键词:疏水缔合;聚合物;稠化剂;酸液;油田化学品
中图分类号:TE357.2 文献标识码:A 文章编号:1003-5214 (2019) 06-1249-07
Synthesis and Evaluation of PAAD-16 Acid Thickener
JIAO Wen-chao, GUO Xiao-dan, MA Meng-yao
(Northwest Oilfield Branch Company, SINOPEC, Urumqi 830001, Xinjiang, China)
Abstract: A hydrophobic monomer, dimethylcetyl (2-methacrylamidpropyl) ammonium bromide (DHAB)
was synthesized using dimethylamino propyl methacrylamide and 1-bromohexadecane as raw materials,
acetone as solvent. Subsequently, hydrophobically associating copolymer PAAD-16 as acid thickener was
prepared by free radical polymerization of acrylamide(AM),2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic
acid(AMPS) and DHAB in aqueous solution. The product was characterized by means of IR, FL and SEM.
The results showed that the acid dissolving time of PAAD-16 was about 90 min. The apparent viscosity of
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the viscous acid containing PAAD-16 was 59 mPas at 30 ℃ and 170 s . Its thermal stability (ω) at 60 ℃
and 90 ℃ were 85.0% and 66.1%. After continuous shear for 120 min, its shear stability (ω') was 81.4%,
indicating that this viscous acid had excellent viscosity increasing property, temperature resistance, shear
resistance and retarding performance.
Key words: hydrophobic association; polymer; thickener; acid solution; oil-field chemicals
稠化酸工艺是目前国内外针对油气井增产而采 化剂增黏能力弱、受剪切影响大、耐酸稳定性和耐
[1]
取的一种常见技术手段 ,其本质就是通过在一定 温性差等缺点表现得也愈发突出 [11-12] ,因此,研制
浓度的酸液中加入性能良好的稠化剂 [2-4] ,以提高酸 具有高增黏性、耐温抗剪切性和耐酸性的新型酸化
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液体系黏度,降低 H 向岩石表面的扩散速率,使得 压裂液用稠化剂具有十分重要的意义。
酸岩反应速度减小,最终达到缓速的目的 [5-6] 。同时, 本文设计并合成了一种疏水缔合型聚合物 PAAD-
高黏度的酸液体系能够使酸液进入岩石裂缝的更深 16,并将其作为酸液稠化剂应用于稠化酸方面,旨
处进行深度酸化,提高酸化施工的作用半径,沟通 在探究疏水缔合聚合物对酸液缓速性能的影响。
深度油气区,从而达到油气井增产的目的。
1 实验部分
通过大量的基础研究可知,酸液稠化剂性能的
优劣将直接影响到酸化施工作业的成败 [7-10] 。随着 1.1 试剂和仪器
油气储层施工环境愈发复杂化,一些常规的酸液稠 丙烯酰胺(AM)、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸
收稿日期:2018-10-25; 定用日期:2019-01-18; DOI: 10.13550/j.jxhg.20180789
作者简介:焦文超(1990—),男,硕士,助理工程师,E-mail:491064430@qq.com。