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压裂液体系对压裂施工的成败和施工后增产效果有重要的影响。本文旨在开发一种具有耐温性强、对地层伤害较小等优良性能的低分子聚合物压裂液体系,并对其综合性能进行系统的研究。首先本文通过分子设计原理,优选出丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸盐,带疏水链及聚氧乙烯基团的可聚合单体进行聚合,且确定聚合方式为反相乳液聚合法。对所合成产物进行表征,得到分子量为约200万的目标合成产物,分子量较低故称其为低分子聚合物。其次,对所合成低分子聚合物压裂液稠化剂及压裂液体系进行流变性能研究。实验表明,压裂液稠化剂溶液符合幂律流体流变模式,具有较好的耐温耐剪切性、分子网格结构稳定性大于胍胶稠化剂溶液;使用0.6%浓度有机锆交联后得到的压裂液体系在150℃及170s-1下剪切120min后,粘度为200mPa·s,具有良好耐温耐剪切能力;在粘弹性能测试中压裂液体系的弹性模量为主导模量要大于粘性模量。然后,通过滤失性能实验及核磁共振实验研究压裂液体系对储层的伤害性及伤害规律进行研究。通过滤失实验得到压裂液体系滤失系数为2.08×10-4m/min0.5,约为胍胶压裂液体系的25%,岩心伤害率也仅为胍胶压裂液体系的55%,对岩心伤害性较低。且在不同注入速度、不同滤失压降、不同渗透率情况下,低分子聚合物压裂液体系抗滤失性要优于胍胶压裂液体系。通过核磁共振实验可得到低分子聚合物压裂液体系对岩心大、中、小孔隙伤害较均匀且伤害程度较小。最后,通过静态实验与动态实验相结合对压裂液体系携砂性能进行研究。通过静态悬砂实验得到,在不同粒径,不同砂比,不同温度的情况下,低分子聚合物压裂液体系悬砂性能都要优于胍胶压裂液体系;通过动态携砂实验得到,在砂比30%,管径2.5cm下低分子聚合物压裂液体系临界沉降速度为0.24m/s,临界悬浮速度为0.26m/s;低分子聚合物压裂液体系在不同管径及不同砂比下的情况下,其临界沉降速度及临界悬浮速度均低于胍胶压裂液体系表现出较好的携砂性能。综合可知,低分子聚合物压裂液体系具有优良的流变性能、滤失性能及低伤害性能。