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.pdf

化 工 进 展 ·3058 · CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2017 年第 36 卷第 8 期 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 1，2 1 2 2 2 张锋三 ，沈一丁 ，吴金桥 ，原敏 ，孙晓 1 2 （教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室，陕西科技大学，陕西 西安 710021 ； 陕西延长石油（集团） 有限责任公司研究院，陕西 西安 710075 ） 摘要：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。 关键词：分散聚合；聚丙烯酰胺；疏水缔合；体积压裂；压裂液 中图分类号：TQ423.4 文献标志码：A 文章编号：1000 –6613 （2017 ）08 –3058 –08 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0640 Synthesis of water-in-water hydrophobically associating polyacrylamide and its application in fracturing 1，2 1 2 2 2 ZHANG Fengsan ，SHEN Yiding ，WU Jinqiao ，YUAN Min ，SUN Xiao 1 （Key Laboratory of Auxiliary Chemistry Technology for Chemical Industry ，College of Chemistry and Chemical Engineering ，Shaanxi University of Science Technology，Xian 710021 ，Shaanxi，China; 2Research Insititute of Yanchang Petroleum (Group) Co. ，Ltd. ，Xian 710075 ，Shaanxi，China ） Abstract ：a water-in-water hydrophobically associating polyacrylamide was syn