【摘 要】
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随着油气工业的不断发展,为完成对勘探开发技术要求高的油气资源的开采,必须进行储层改造。水力压裂作为重要的储层改造技术,其发挥的重要作用越来越明显。在压裂施工过程中,
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随着油气工业的不断发展,为完成对勘探开发技术要求高的油气资源的开采,必须进行储层改造。水力压裂作为重要的储层改造技术,其发挥的重要作用越来越明显。在压裂施工过程中,压裂液的性能是影响压裂效果的重要因素。目前,最常用的是植物胶水基压裂液,其性能良好,但是对地层的伤害较大,并且近年来价格波动较大。最近新研发的清洁压裂液对地层几乎没有伤害,但其热稳定性差、成本高,使得应用受到限制。通过对现有压裂液性能的分析,结合对疏水缔合聚合物的发展现状研究,提出合成一种疏水缔合聚合物作为压裂液的稠化剂的设想。本论文以长链季铵盐阳离子为疏水单体与AM和AMPS采用水溶液聚合法合成了疏水缔合聚合物HAPAM-16与HAPAM-18。考察了反应温度、反应时间、单体总浓度、pH值、引发剂用量、AMPS用量和疏水单体含量等因素对反应产物溶液表观粘度的影响,确定了最佳的反应条件。研究了聚合物溶度与表观粘度的关系,确定了HAPAM-16与HAPAM-18的临界缔合浓度分别为1420mg/L和1330mg/L。研究显示聚合物溶液具有良好的抗盐性,且随着疏水链段的长度增加耐盐性增加。研究了表面活性剂对聚合物表观粘度的影响,结果显示SDBS浓度为lmmol/L时,聚合物溶液的表观粘度出现最大值。通过荧光光谱法和扫描电镜法研究了聚合物溶液的微观聚集形态,结果显示随着聚合物浓度的提高溶液的疏水缔合作用增强,随着表面活性剂的加入疏水缔合作用先增大后减小。根据水基压裂液性能评定标准测定了聚合物压裂液的相关性能,结果显示：疏水缔合聚合物压裂液体系具有良好的耐温、耐剪切性能,最高使用温度可达100℃,体系具有良好的粘弹性和携砂性,常规的聚合物压裂液破胶剂可以使体系完全破胶,破胶液无残渣。·
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