一种压裂用水溶性减阻剂的研究

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１ｈｉｇｈｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔ（Ｍ＝Ｉ．４９ｘ１０）．ｗｉｔｈａｐｏｌｙｍｅｒｄｒａｇｒｅｄｕｃｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｓ．ＤＲＡ
关键词：半连续反相微乳液聚合；滑溜水压裂液；减阻率；耐温耐剪切性中图分类号：Ｉ ’ Ｅ３５７．１２文献标识码：Ａ文章编号：１６７３ — ５２８５【２０１６）０２ — ０ｌ１９ — ０４
ＤｏＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３ — ５２８５．２０１６．０２．０２９
新型减阻剂ＣＷ一１，并对其进行了性能评价。
次，提纯，４Ｏ℃真空干燥１２ｈ，粉碎后过１００目筛，待
用。
１实验部分
１．１药品和仪器药品：５白油、丙稀酰胺、乳化剂ＴＸ一１０、氯化钾、
助排剂ＤＢ一８０、防膨剂ＪＡ、减阻剂Ｊ３１３均为工业品，
（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｈｅｎｇｄｕＳｉｃｈｕａｎ６１０５００，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｅｎｇｄｕＢａｉ－Ｃｈｕｎ
ｌｆｕｉｄｃｌｅａｎｕｐａｇｅｎｔＤＢ－８０，ａｎｔｉ－ｓｗｅｌｌｉｎｇａｇｅｎｔ（ＫＣ１，ＪＡ）ａｎｄｏｔｈｅｒａｄｄｉｔｉｖｅｓｈａｖｅｇｏｏｄ
￥收稿日期：２０１５ — １２ — １５
修回日期：２０１５ — １２ — ２３
作者简介：兰昌文，男（１９８９一），西南石油大学应用化学专业硕士（２０１３），主要从事油气藏储层改造的研究工作，
邮箱：８７５６３３８２６＠ｑｑ．ｃｏｍ。
根据马克霍温克方程【］：ＫＭ计算减阻剂ＣＷ一１的黏均相对分子质量。其中ａ＝０．８，Ｋ＝３．０３￣１０。ｍＬ／ｎ］。
体ｓＴ（自制）。
．３．２溶解实验只有当减阻剂分子充分溶解时，减仪器：ＲＳ６０００流变仪，ＮＳＲ一１数显高速乳化均质１机，ＧＺ１２０悬臂式恒速强力电动搅拌机，管道回路摩阻阻剂水溶液才能进入套管或油管，这样减阻剂才能发系统（自制，见图１），ＪＹｗ一２００Ａ表、界面张力仪，挥最大的减阻效果。目前并没有标准的减阻剂溶解时间测定方法，蒋官澄㈣采用减阻剂的分散时间来表征ＨＡＲＫＥ — ＳＰＣ接触角测定仪、ＤＬ－Ｗ１７９温度记录仪。阀门压力传感器压力传感器阀门分散性能，但是在实际操作过程中，一边搅拌，一边测试压裂液黏度，操作过程繁琐复杂。本课题组提出了一种新的测试方法：（１）测定
６１０５００）６１０５００；２．成都佰椿石油科技有限公司，四川成都
（１．西南石油大学化学化工学院，四川成都
摘
要：本文通过半连续反相微乳液聚合法，合成了一种新型减阻剂ＣＷ一１。测定了减阻剂ＣＷ一１的相对分子质量、溶
解速度、减阻率；考察了减阻剂的耐温耐剪切性能与助排剂ＤＢ一８０和防膨剂（ＫＣ１、ＪＡ）的配伍性。结果表明：减阻剂
ＣＷ一１的相对分子质量高（＝１．４９ｘ１０７），具备高分子减阻的特性；减阻剂ＣＷ～１乳液溶解速度快，基本可以满足连续
Ｖｏ１．３５Ｎｏ．２Ｆｅｂ．２０１６
石油化工应用
ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹＡＰＰＵＣＡＴ１０Ｎ
第３５卷
第２期
２０１６年２月
一
ຫໍສະໝຸດ Baidu
种压裂用水溶性减阻剂的研究
兰昌文，刘通义，一，唐文越，林波，于毅
１２０
石油化工应用
２０１６年
第３５卷
液量，大排量。在设备功率一定的情况下，滑溜水压裂色由浑浊刚变为澄清的时候（ｍ油相：ｍ水相：１：Ｏ．４），停止
液在井筒中的摩阻越高，施工难度越大。减阻剂能够减滴加水相，向烧瓶中加入引发剂ＡＩＢＮ和ｖ一５０，再将小流动液体的紊流度，实现降低摩阻的目的。因此，高烧瓶悬空通入氮气，水浴锅升温至预定温度，３０ｍｉｎ效减阻剂的使用将有助于提高施工效果［１４１。后，烧瓶放入水浴锅中，待温度记录仪上的温度达到设本文根据高聚物减阻原理以及本课题组长期研定温度后以３ — ５滴／／，Ｙ钟的速度继续滴加水相，滴加完
ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＣｈｅｎｇｄｕＳｉｃｈｕｎａ６１０５００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙｓｅｍｉ — ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｉｎｖｅｒｓｅｍｉｃｒｏｅｍｕｌｓｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄａｎｅｗＤＲＡＣＷ一１．ＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＤＲＡＣＷ－１ｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔ，ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｒａｔｅ，ｄｒａｇｒｅｄｕｃｔｉｏｎ，ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｈｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｐｅｆｏｒｒｍａｎｃｅＤＲＡ，ａｎｄｃｌｅａｎｕｐａｇｅｎｔ
ｄｒａｇｒｅｄｕｃｔｉｏｎｅｉｃｆｉｅｎｃｙ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｓｈｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
随着页岩气，煤层气等非常规油气资源的开采再有利于形成网状缝、聚合物用量少，对地层伤害小、压掀热潮，滑溜水压裂液体系不断得到推广使用。该体系裂施工成本低等优点，但是一个较为突出的缺点是大
ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ，ｗｈｉｌｅ０．１％ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｄｒａｇｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒｅｓｉｓｔＣＷ一１ｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｕｐｔｏ７Ｏ％．
ｉｎｇ，ｄｒａｇｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｇｅｎｔＣＷ－１ｈａｓｂｅｔｔｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｈｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ａｎｄｔｈｅｆｒａｃｔｕｉｒｎｇ
ＣＷ一１ｅｍｕｌｓｉｏｎｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｓｐｅｅｄ，ｂａｓｉｃａｌｌｙｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｏｍｐｏｕｎｄ－
究【５减阻剂的基础上，采用半连续反相微乳液聚合的水相再反应３ｈ即可得到具有流动性的乳胶状的减阻
方法合成了一种成本更低、固含量更高、溶胀速更快的剂ＣＷ一１。取一定质量的减阻剂ＣＷ一１用丙酮洗涤２～３
１－３性能评价
１．３．１相对分子质量的测定
参照国标ＧＢ１２００５．１ —
８９（聚丙烯酰胺特性黏数测定方法》中的“ ８．２稀释法”
这部分测定减阻剂ＣＷ— ｌ的特性黏数钾。
ＮａＡＣ、ＳＰ８０、ＡＩＢＮ、Ｖ５０、ＡＡ、丙酮均为分析纯，缔合单
ＤＢ一８Ｏａｎｄａｎｔｉ－ｓｗｅｌｌｉｎｇａｇｅｎｔ（ＫＣ１，ＪＡ）ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ，ＤＲＡＣＷ一
混配的要求；减阻剂ＣＷ一１具有较好的耐温耐剪切性；与压裂液中助排剂ＤＢ一８０、防膨剂（ＫＣ１、ＪＡ）等添加剂也具有良
好的配伍性；同时，０．１％减阻剂ＣＷ一１溶液的减阻率可达７０％以上。
减阻剂溶液在达到相同黏度（为了便于观察，设定为７５ｍＰａ・Ｓ）时的减阻剂质量浓度；（２）计算出配制１Ｌ
Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｂｌｅＤＲＡｕｓｅｄｉｎｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ
ＬＡＮＣｈａｎｇｗｅｎ。，ＬＩＵＴｏｎｇｙｉ１，２，ＴＡＮＧＷｅｎｙｕｅ，ＬＩＮＢｏ２，ＹＵＹｉ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｍｉ－ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｉｎｖｅｒｓｅｍｉｃｒｏｅｍｕｌｓｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ；ｓｌｉｃｋ— ｗａｔｅｒｆｒａｃｔｕｉｎｒｇ；