一种高温耐剪切超分子缔合弱凝胶清洁压裂液体系

蒋其辉， 蒋官澄，2， 卢拥军， 刘 萍， 邱晓惠

（1.中国石油大学（北京）石油工程学院，北京102249；2.油气资源与探测国家重点实验室，北京102249；3.中国石油勘探开发研究院廊坊分院，河北廊坊065007）

一种高温耐剪切超分子缔合弱凝胶清洁压裂液体系

蒋其辉1， 蒋官澄1，2， 卢拥军3， 刘 萍3， 邱晓惠3

（1.中国石油大学（北京）石油工程学院，北京102249；2.油气资源与探测国家重点实验室，北京102249；3.中国石油勘探开发研究院廊坊分院，河北廊坊065007）

蒋其辉等.一种高温耐剪切超分子缔合弱凝胶清洁压裂液体系[J].钻井液与完井液，2016,33（6）：106-110.

超分子聚合物化学是超分子化学与高分子化学相互交叉融合形成的新方向，因此基于前期对超分子压裂液的研究成果，采用对疏水单体增溶性能好的ASF-1两性离子表面活性剂，与自制的LCM长碳链阳离子不饱和成链单体、自制的HTM抗高温单体等进行胶束共聚合反应，合成了一种高温耐剪切的超分子聚合物稠化剂SPM-2。通过复配具有蠕虫状胶束的物理交联剂PCA-1，制备出一种超分子缔合弱凝胶压裂液（0.8%SPM-2+0.5%PCA-1）。该压裂液具有超分子“蜂巢”网格结构，表观黏度随物理交联剂加量增大而持续增加，达到了胶束与聚合物链的强物理交联效果。该压裂液在150 ℃、170 s-1、2 h下表观黏度保持在58 mPa·s左右，相比超分子聚合物溶液提高了30 mPa·s；剪切速率从40 s-1增至1 000 s-1，再降到40 s-1后，压裂液黏度迅速降低并快速恢复，剪切回复性好；在0.01～10 Hz内进行频率扫描，压裂液弹性明显优于黏性；支撑剂沉降速率小于8×10-3mm/s，悬砂能力相比稠化剂溶液提高了一个数量级；……