含纳米纤维阴离子双子表面活性剂压裂液研究

胡杨，唐善法，2，樊英凯，胡睿智

(1.长江大学 石油工程学院，湖北 武汉 430100；2.长江大学 非常规油气湖北省协同创新中心，湖北 武汉 430100； 3.河南油田石油工程技术研究院，河南 南阳 473132)

抛开成本的影响，耐温性成为阻碍清洁压裂液(简称VES)推广应用的重要原因之一。因此，如何提高VES压裂液的耐温性显得尤为重要[1-2]。阴离子双子型VES压裂液不仅具有常规VES压裂液的优点[3-8]，而且克服了阳离子型VES压裂液的缺陷[1-2]，是未来VES压裂液发展的方向。研究表明，在VES压裂液中加入纳米粒子[9-10]、有机醇[11]可以提高VES压裂液的耐温性，但效果不显著。表面带有特殊结构的纳米纤维用于提高黏弹流体耐温性具有很大的优势[12]。因此，本文以自制阴离子双子表面活性剂为增稠剂，考虑加入有机醇NA、纳米纤维，构筑出耐温VES压裂液，并研究其耐温增黏机理，最后评价其性能。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

磺酸盐双子表面活性剂(简称DS18-3-18，纯度>95%)，实验室自制；纳米纤维(简称CNF，长度 0.5～3 μm，宽度10～50 nm)、有机醇NA(有效浓度90%)、瓜胶均为工业品；氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁、硫酸钠、碳酸氢钠均为分析纯；20～40目陶粒(视密度2.66 g/cm3，圆度0.88)，由巩义市万丰磨具磨料有限公司提供；煤油，市售。

Physics MCR301界面流变仪；FA2004精密电子天平(精确值0.000 1 g)；DC-2006低温恒温槽；HH-8型恒温数显水浴锅；78-1磁力加热搅拌器；GW-1004-40TL超声波分散仪；S4800场发射扫描电子显微镜；上海风褚FD-1D-50冷冻干燥机；EMS150R离子溅射喷镀仪；岩心驱替装置(包括恒速恒压泵、恒温箱、中间容器、六通阀、岩心夹持器等)，由海安县石油科研仪器有限公司提供。