Page 205 - 《精细化工》2022年第5期
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第 5 期 全红平,等: 非交联酸化自转向剂 ADDA 的合成及转向性能评价 ·1059·
6 mPa·s 升至 126 mPa·s,表现出较高的黏度,具备 性能。
高温转向能力。 2.8.3 ADDA 残酸抗温性能研究
自转向酸的流变性能是决定自转向剂能否转向
以及转向效果的重要参数,通过前期研究发现,该
自转向酸随着酸岩反应的进行自动增稠,当反应至
残酸时,其表观黏度最大,因此在流变性能研究中,
主要研究该自转向酸残酸时的相关流变性能。研究
流变性能所用残酸是利用 ADDA 含量为 1.3%的自
转向酸液在 90 ℃下反应得到的,该 1.3%自转向酸
液中,HCl 质量分数为 20%。
利用流变仪研究 90 ℃下,ADDA 自转向酸残
–1
酸的抗温能力,剪切速率 170 s ,剪切时间 1 h,结
果如图 10 所示。
图 8 不同 ADDA 含量酸液在 90 ℃下的转向性能
Fig. 8 Diverting performance of ADDA acid solution with
different contents at 90 ℃
2.8.2 ADDA 酸液抗盐性能
为了研究 ADDA 酸液在水质矿化度较高地层下
的转向性能,在 90 ℃下,将不同量氯化钠(以 HCl
总质量为基准,下同)分别加入到 ADDA 含量为
1.3%的酸液中,然后根据 1.3 节所述转向性能评价
方法,研究不同加量氯化钠对 ADDA 酸液转向性能
的影响,结果如图 9 所示。
图 10 ADDA 自转向残酸在 90 ℃下的抗温性能评价
Fig. 10 Evaluation of temperature resistance of ADDA
self-diverting spent acid at 90 ℃
如图 10 所示,当温度从室温升到 90 ℃的过程
中,ADDA 自转向残酸的表观黏度先下降,后有略
微升高,然后又下降,最后趋于平稳,1.3% ADDA
残酸的表观黏度最终稳定在 70 mPa·s,表现出较好
的耐温性。1.3% ADDA 残酸在 40~50 ℃之间,表
观黏度略有增加,这可以解释为,随着温度升高,
ADDA 分子间疏水链的热运动加剧,从而形成更复
图 9 氯化钠用量对 ADDA 酸液转向性能的影响 杂的网络结构,所以表观黏度增大,随着温度的进
Fig. 9 Effect of sodium chloride dosage on ADDA acid
diverting performance 一步升高,由疏水缔合作用形成的三维网状结构开
始被破坏,所以黏度开始下降。
如图 9 所示,含氯化钠的酸液与不含氯化钠的 2.8.4 ADDA 残酸的降黏性研究
酸液表观黏度均随着酸岩反应的进行而增大,表明 酸液在地层被消耗成残酸,完成对高渗透地层
氯化钠的加入不会影响 ADDA 酸液的增稠性能。由 的封堵作用后,需要对其进行降黏返排,以减少酸
图 9 可知,当氯化钠加量小于 3%时,酸液的表观黏 液对地层的伤害,所以,需要对 ADDA 酸液的降黏
度比不加氯化钠的酸液表观黏度高,这表明一定加 性能进行研究。
量的氯化钠有利于 ADDA 转向性能的提升。当氯化 由于该自转向剂是一种非交联聚合物型自转向
钠加量大于 3%时,ADDA 残酸的表观黏度小于未 剂,酸液中不含有交联剂,自转向剂不是通过与交
加入氯化钠酸液的表观黏度。当氯化钠加量为 5% 联剂的交联反应增稠。因此,残酸在地层中遇水即
时,其残酸表观黏度比未加入氯化钠的酸液残酸黏 能对其降黏。利用 1.3 节所述自转向酸转向性能评
度低 21 mPa·s,这表明过量氯化钠的加入对 ADDA 价方法,将不同 ADDA 含量的酸液反应至残酸,然
转向性能影响不大,且 ADDA 酸液具有较好的抗盐 后在 90 ℃下,加入不同体积分数的水,利用转子