油酸酰胺丙基二甲基叔胺改性羟丙基胍胶耐高温压裂液的交联流变性能*
2021-01-10吴本芳卢拥军邱晓惠
油田化学 2020年4期
韦 萍,方 波,吴本芳,卢拥军,邱晓惠,翟 文
(1.华东理工大学化工学院流变学研究室,上海 200237;2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊 065007)
0 前言
未来石油开采的趋势向深井、超深井方向发展,为了适应高温开采需求,提高压裂液的耐温耐剪切性能至关重要[1]。胍胶及其衍生物由于具有较好的交联性以及水溶性,是压裂液广泛使用的稠化剂[2-3],但是胍胶本生具有一些局限性,包括溶液的透明度差和耐温耐剪切性差等缺点,胍胶及其衍生物降解温度在177°C 左右,其远远低于高温压裂液的180°C 甚至更高温度的要求,这限制了胍胶及其衍生物在压裂液稠化剂上的应用发展[4-5]。为了提高胍胶压裂液的流变性质以及耐温耐剪切性能以适应高温压裂的要求,根据胍胶及其衍生物的分子结构特点进行化学改性[6-7],主要改性方法有:官能团衍生、接枝聚合、酶法与金属交联法等[8]。官能团衍生法是常用的改性方法之一,利用胍胶糖单元上羟基在胍胶及其衍生物分子中接入刚性基团、阴离子或阳离子基等,接入的基团可通过氢键形成梯形结构,提高胍胶及其衍生物的热稳定性。根据官能团与胍胶的成键方式可将改性后的胍胶分为:酯化反应胍胶和氧化反应胍胶等[9]。靳剑霞等[5]将2-吡咯烷酮分子接到羟丙基胍胶上对其改性,改性后胍胶的热降解温度提高到220°C。万鹏等[10]对胍胶进行醚化反应改性,接入1,3-二氯丙醇以及四丁基溴化铵等卤代烃,利用有机锆交联剂TMP-8A 交联形成的凝胶具有良好的抗温抗剪切性,在温度140°C、剪切速率170 s-1下剪切作用2 h,黏度保持在50 mPa·s 以上,能满足压裂液要求。……
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