水包水型疏水缔合聚丙烯酰胺增稠剂的合成及在压裂中的应用

作者：张锋三; 沈一丁; 吴金桥; 原敏; 孙晓

来源：化工进展, 2017, 36(08): 3058-3065.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0640

• 分散聚合
• 聚丙烯酰胺
• 疏水缔合
• 体积压裂
• 压裂液

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和芥酸酰胺羟丙基磺基甜菜碱为原料,采用水分散聚合方式合成出水包水型疏水缔合聚丙烯酰胺增稠剂,通过FTIR和TG对增稠剂的结构及热解质量进行了测试。分析了OWPAM乳液增稠剂的基本性能及水溶液的微观和宏观性能,结果表明,在单体芥酸CAB用量为4.0%时,乳液的产率、平均粒径、表观黏度和稳定性达到最优,黏均分子量为2.43×106g/mol;OWPAM乳液的临界胶束缔合浓度(CAC)值为0.32%,当浓度大于CAC值后水溶液体系内的缔合形式以分子间缔合为主,OWPAM乳液在0.1%、流速10m/s时减阻率为72%。助黏剂TR-1质量分数为1.0%时可将0.5%水溶液黏度增加至160mPa·s,复配成的压裂液具有较好耐温耐剪切性、黏弹性和悬砂性,在APS质量分数为0.05%时,测试时间为2h压裂液可以完全破胶,能够达到压裂液的使用标准。

• 单位
  陕西科技大学; 陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院