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·1274· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

表 1 典型 AVES 压裂液性能对比
Table 1 Typical AVES performance comparison
地层 黏度/(mPas) 破胶
名称 特点 不足
温度/℃ 压裂液 破胶后 时间/min
[6]
VES-SBG 70 90 <5 遇油水 用量少，抗盐碱性好， 可能会形成水包
即破胶 配制简单 油乳状液从而
污染地层
D3F-AS05 [7-8] 80 90~100 20 遇油水 用于气藏中采用 CO 2 水溶性较差
即破胶 破胶且破胶效果好，
黏性和流变性好
低-中温
[9]
AVES VES-MES 75 50 13 150 携砂性好，返排液 配制复杂，破胶
可再利用 时间长，不适用
于强碱性地层
QJY-1 [10] 20~90 50~55 5 遇油水 摩阻低，适用地层为 配制成本高
即破胶 高矿化度地层
XSY-1 [11-12] 100 95 5 60 低黏携砂，破胶性好 需做防砂准备
Elastra-Frac [13-14] 120 65 5 — 抗盐性良好，无残渣 不适用于酸性地层
D2F-AS11 [15] 130 50 5 120 适用于深井加砂改造， 破胶时间长，且
抗剪切性和黏性好 不适用于酸性地层
中-高温 [16]
AVES D2F-AS05 120 30 <10 遇油水 低黏携砂，成本低，适 体系耐盐性一般
即破胶 用于气藏，储层伤害小
D3F-05 [17] 135 80 4.3 90 适用于气藏，经济效益高，破胶时间可能会受
与地层水的配伍性好 地层 pH 的影响

1.2 双子型 AVES 压裂液体系 DC16-s-16 结构中的 s 值较小时，联接基团的最大伸
日本大阪大学于 20 世纪 90 年代合成了一种具 长尺寸小于亲水基的静电排斥距离，即 d<l，联接基
有双链结构的表面活性物质，是利用柔性基团将两 团平躺在水化层的界面上，从而易于形成曲率较小
个常规表面活性剂的亲水基或靠近亲水基处相联接 的稳定的蠕虫状或线状胶束以保证压裂液整体的耐
得到 [20-21] （结构如下式所示）。这种结构使得双子表 温性。闫梦 [23] 等以 DS16-2-16 为主剂得到清洁压裂
面活性剂的分子排列比普通的更加紧密，应用于清 液，实验显示，体系耐温 90 ℃以上，清水破胶无
洁压裂液中所形成的凝胶结构更稳定，耐温性也有 残留。周天元 [24] 等以 DS18-3-18 为主剂，加入 NaCl、
所提高。阴-双子表面活性物质的电荷密度高、受地 KCl、C 7 H 5 O 2 Na（苯甲酸钠）和有机醇（OA）等助
层水矿化度和二价阳离子影响小、抗盐性能好，并 剂，得到双子型 AVES 压裂液。100 ℃时黏弹性和
由于低温下易溶解的特性，使它在作为主剂用于清 抗剪切性能良好，符合现场施工要求。这两种体系
洁压裂液时有利于油田现场的配制。 均选用磺酸盐阴-双子表面活性物质作为主剂，这是

由于磺酸盐型表面活性物质对砂岩的吸附少、界面
活度高、成本相对低且具有非常高的抗盐性 [25] 。另
外，如果双子表面活性物质分子结构中的烷基链较
长，会使线性胶束更趋向于形成网状胶束，所以，

如 DS16-2-16 和 DS18-3-18 这样既对称又有较长的
目前，对于对称结构的双子表面活性物质研究
烷基链结构的表面活性剂，形成曲率更小的分子聚
较多，形如 m-s-m（m 为主链碳原子数，s 为联接基
集体的可能性更大，黏度和耐温性也会相对变大。
碳数），常用的双子表面活性物质通常分为磺酸盐与 此外，有研究表明含有不饱和链或基团间隔相对较
羧酸盐两种（结构如下式所示）。唐善法 [22] 等主要采
短的阴-双子表面活性物质具有更优异的增黏性和
用质量分数为 3%阴离子-双子表面活性剂和 0.04% [26-27]
耐温性，可应用于清洁压裂液的配制 。
ZnO，得到双子型 AVES 压裂液；适用地层温度为
100 ℃，可应用于致密砂岩气藏中，且性能良好，
满足中国新疆南部塔里木油田开采条件，目标井平
4
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均增产 10.6×10 m /d，增幅达 30%。该体系的主剂
DC16-4-16 是一种羧酸盐阴-双子表面活性物质，当