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
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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