一种水溶性暂堵剂的制备及性能评价

作者：王群

来源：中外能源, 2023, 28(04): 51-55.

• 天然聚氨酯
• 暂堵剂
• 封堵率
• 恢复率
• 热稳定性

以天然聚氨酯、两种丙烯酸类单体为原料，通过接枝反应，合成了一种基于聚氨酯的水溶性暂堵剂(PU-TPA)，其结构用傅里叶红外光谱(FT-IR)进行了表征。测定了PU-TPA在地层水中的溶解性、黏附性以及热稳定性，并通过岩心驱替实验考察了其暂堵和解堵性能。结果表明，随着温度升高以及溶解时间延长，暂堵剂在地层水中的水溶率逐渐增大。在固液比为1∶400且溶解时间为12h时，PU-TPA的水溶率均在90%以上，具有良好水溶性能，能够满足解堵的要求。在PU-TPA的质量浓度为4%时，溶液的表面张力为37.22mN/m，具有良好的表面活性。热重实验结果表明PU-TPA暂堵剂的总失重率为63.50%，具有较好的热稳定性。另外，浓度为10g/L PU-TPA水溶液的抗拉强度达到7.4N，黏附能力较强。室内岩心驱替实验表明，PU-TPA对低渗透率岩心(472.1×10-3μm2)的封堵率为96.50%，用地层水冲洗后恢复率为94.00%；而对较高渗透率岩心(4069.3×10-3μm2)的封堵率为90.35%，恢复率则为98.83%，说明PU-TPA具有良好的暂堵性能，达到压裂增长的同时也能大大降低对地层的损害。