Page 231 - 《精细化工》2023年第3期
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第 3 期                     范美玲,等:  耐高温低伤害清洁水性稠化剂的制备及性能                                    ·687·


                                                                   由图 9 可以看出,质量分数 0.80% FPM-1 水溶
                                                               液和质量分数 0.36% AAOS 模拟压裂液配成的破胶
                                                               液表观黏度分别为 4.22 和 3.75 mPa·s,均<5 mPa·s。
                                                               质量分数 0.80% FPM-1 水溶液和质量分数 0.36%
                                                               AAOS 水溶液配成的破胶液表面张力分别为 25.97 和
                                                               27.24 mN/m,界面张力分别为 0.57 和 1.34 mN/m,
                                                               符合压裂液破胶液标准(SY/T 5107—2016)。且如
                                                               图 9 中插图所示,FPM-1 的破胶液清澈透明,无絮
                                                               状沉淀,表 2 中 FPM-1 破胶液的表/界面张力更低,

                                                               有利于破胶液的返排和回收再利用,这也说明
                                      –1
            图 9   压裂液在 120  ℃、170 s 条件下破乳过程表观黏
                  度的变化曲线                                       FPM-1 破胶液对地层的伤害程度较低。
            Fig. 9    Apparent viscosity change curves  of fracturing   2.10    机理分析
                                        –1
                    fluids at 120  ℃  and 170 s                    一般来说,油田用水性合成聚合物具有施工摩

                        表 2   破胶液的表/界面张力                       阻小、携砂能力强、易破胶、破胶液残渣含量低的
             Table 2    Surface/interfacial tension of gel breaking liquid   特点。本研究以 AAOS 为基础,通过添加外相分散
                           表观黏度       表面张力       界面张力          剂,将 AAOS 转化为水性稠化剂 FPM-1。解决了
                 破胶液
                           /(mPa·s)   /(mN/m)     /(mN/m)
               0.36% AAOS    3.75      27.24       1.34        AAOS 现场施工易产生粉尘污染、进料不均匀、溶
              0.80% FPM-1    4.22      25.97       0.57        解速度慢等问题,如图 10 所示。


































                                                图 10  FPM-1 在压裂中的作用
                                                Fig. 10    Role of FPM-1 in fracturing

                 由图 10 可见,由于 AAOS 含有疏水基团,在                     回收再利用。所以,FPM-1 是一种高性能、耐高温、
            超过临界缔合浓度后可形成疏水缔合结构,形成超                             低储层伤害的清洁水性稠化剂。
            分子结构。FPM-1 中含有的 CDEA 和 SDS 表面活性
                                                               3   结论
            剂作为物理“交联剂”,可增强 AAOS 的自缔合强
            度,提高压裂液的黏度、携砂能力、耐温性和抗剪
                                                                  (1)为满足现场大排量泵注施工要求和提高疏
            切性能。最后,FPM-1 体系的破胶液清澈透明,破
                                                               水缔合聚合物的溶解性,以 AA、AM 和具有协同效
            胶完全,表面活性剂作用使 FPM-1 的破胶液表/界面
                                                               应的 ODAAC 和 SMA 疏水单体为原料,制备疏水
            张力更低,对储层伤害小,有利于破胶液的返排和                             缔合聚合物 AAOS,并通过添加外相分散剂(主要
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