酸化压裂技术是碳酸盐岩储层主要增产措施之一,它能显著提高储层的渗透率,从而增加油气井产量。酸液体系作为酸压技术的重要组成部分,其性能的好坏直接对酸压措施效果产生相当大的影响。目前,在碳酸盐岩酸压中,酸液体系主要存在：酸液滤失量大,酸岩反应速度快,以及措施后残酸破胶不彻底对储层造成二次伤害的问题。针对酸液体系存在的这些问题,本文通过合成一种甜菜碱两性表面活性剂作为酸液稠化剂,研制出了一种低滤失、缓速、低伤害的清洁变粘酸体系。在选用羧基、无分支结构的碳十八链和酰胺基分别作为甜菜碱亲水基团、疏水基团和连接基团的基础上,设计出了所需甜菜碱的分子结构。以油酸和N,N-二甲基-1,3-丙二胺为反应物,采用直接法合成工艺,经过缩合反应和季铵化反应,制备了十八烷基酰胺甜菜碱(BET-18)。并且,利用红外光谱法,证实了合成产物结构与设计的甜菜碱分子结构一致。此外,讨论了反应物配比、反应温度和反应时间对合成反应的影响,得到了缩合反应和季铵化反应最适宜的条件。缩合反应：n(N,N-二甲基-1,3-丙二胺)：n(油酸)=1.08：1.0,温度：160℃,反应时间：8h；季铵化反应：n(烷基叔胺)：n(氯乙酸钠)=1.0：1.1,温度：70℃,反应时间：7h。对十八烷基酰胺甜菜碱的增粘性能进行了测试,确定了该表面活性剂在酸液中的加量。在此基础上,对其它酸液添加剂的类型及加量进行了筛选。得到了清洁变粘酸体系的基本配方：5w%BET-18+2.0w%JCI-1+2.0w%SD1-11+1.0w%SD1-5+1.0w%KCl+1.0w%TDC-15。室内对清洁变粘酸的工程性能进行了评价。结果表明：在温度为80℃,剪切速率为170s-1的条件下,当体系pH值从1升高到3.5时,清洁变粘酸粘度从12mPa.s急剧增加到280mPa.s,具有较好的变粘性能；清洁变粘酸的滤失量较低,变粘后的残酸体系在静态滤失36min后仅损失了7.5%的体积；在90℃下及酸岩反应90min后,清洁变粘酸中盐酸的质量分数是空白盐酸中的5-6倍,其缓速性较好；清洁变粘酸的伤害性小,施工后的残酸体系遇到地层中油气等烃类物质能自动破胶,其粘度立即下降到3mPa.s左右。并且,该残酸破胶液对岩心的平均伤害率为13.37%,破胶液中不含有残渣；此外,该变粘酸还具有较好的抗温耐剪切性,在90℃的条件下,测得变粘酸对钢片的腐蚀速率为3.62 g·m-2·h-1,其缓蚀性能已达到国家一级标准。