页岩气压裂用抗盐速溶滑溜水降阻剂的制备及性能评价
2020-06-15李旭晖王永峰邵卫张志强吴家全郭丽梅
应用化工 2020年5期
关键词:质量
李旭晖,王永峰,邵卫,张志强,吴家全,郭丽梅
(1.中国石油 石油化工研究院 兰州化工研究中心,甘肃 兰州 730060;2.天津科技大学 化工与材料学院,天津 300457)
在页岩气开采过程中,需要对储层进行压裂体积改造,使其产生裂缝导流,从而提高产采收率,滑溜水压裂技术逐渐成为国内外页岩气开采主要增产技术[1-3]。滑溜水具有黏度低、无残渣、易返排、对储层伤害低、残留凝胶量少、低成本的优点,其核心成分是丙烯酰胺类聚合物降阻剂[4-5]。
滑溜水压裂液在页岩气开采中应用价值极大,但也存在一些问题:一是在地层高矿化度环境下,聚合物产生“盐析”效应,分子链蜷曲,流体力学体积减小,性能降低;二是固体颗粒状聚合物降阻剂不利于现场混配,溶解时间长,且极易产生“鱼眼”,影响作业效率[6-8]。将丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵进行共聚,在分子链上引入对盐离子不敏感的季铵盐基团,可削弱分子链在高矿化度环境中发生蜷曲的程度;并且分子链上形成较大侧基,增大流体力学体积,可提高抗盐性能;将降阻剂制备成水包水乳液,可极大提高配液效率,对现场作业意义重大[9-10]。
本文考察了适宜的聚合条件,并利用FTIR、激光粒度仪、Waring混调器、黏度保留率和摩阻测试系统对聚合物分子结构、乳液性状和性能进行测试、评价。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
AM、DADMAC均为工业级;V-50、丙酮、无水乙醇均为分析纯;P-DMC(分子量2.3×105),自制;高纯氮气(纯度99.99%)。
TENSOR27型傅里叶变换红外光谱仪;IKA ROTAVISC型数字旋转黏度计;PVS型全自动乌氏黏度计;……
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