【摘 要】
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压裂是我国油气田开采最主要的增产措施之一,压裂液的性能直接关系到施工效果。我国油气田储层呈现出复杂化的趋势,对压裂液的功能性提出了较多新的要求。现有压裂液技术存在着需要提前配液施工繁琐、影响施工效率,同时功能单一、无法同时满足不同的储层改造需要的问题。因此需要研发一剂多效可回收压裂液,通过控制稠化剂加量可以同时满足滑溜水压裂液、耐高温压裂液及清洁可回收压裂液的性能指标,满足不同类型改造储层的需求,
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压裂是我国油气田开采最主要的增产措施之一,压裂液的性能直接关系到施工效果。我国油气田储层呈现出复杂化的趋势,对压裂液的功能性提出了较多新的要求。现有压裂液技术存在着需要提前配液施工繁琐、影响施工效率,同时功能单一、无法同时满足不同的储层改造需要的问题。因此需要研发一剂多效可回收压裂液,通过控制稠化剂加量可以同时满足滑溜水压裂液、耐高温压裂液及清洁可回收压裂液的性能指标,满足不同类型改造储层的需求,降低施工难度,实现多功能稠化剂,实现高效化压裂。以丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、4-丙烯酰吗啉为单体,并引入聚乙烯醇纤维。采用反相乳液聚合法制备稠化剂,并对其进行结构表征、性能评价、中试生产及应用。研究内容如下:（1）通过单因素实验法分别对乳化剂用量、油水比、单体用量及比例、引发剂用量、水相pH、反应时间、转相剂加量进行优化,确定了合成聚乙烯醇纤维改性的p（AA/AM/AMPS/ACMO）的最佳反应条件:单体用量为35%（单体摩尔比 n（AM）:n（AA）:n（AMPS）:n（ACMO）为 6.00:4.00:0.70:0.50）、乳化剂用量3.00%、油水比0.60、引发剂用量为0.03%、水相pH值为7.0、反应时间为4.0 h、转相剂加量4.00%。在此基础上,进行了中试生产实验,并对比中试产品与实验室样品的性能,性能测试数据基本相同。中试生产过程正常,可以进行下一步大规模工业生产。（2）对聚合物进行红外光谱和核磁共振氢谱分析,测试结果符合目标产物结构特征;热重测试表明聚乙烯醇纤维改性的p（AA/AM/AMpS/ACMO）在380℃时,聚合物的失重率达到了 50%且剩余重量为23.58%高于常规PAM稠化剂,具有较好的热稳定性;XRD分析表明稠化剂结构为非晶态结构符合目标产物分子结构,扫描电镜可以清楚观察到聚乙烯醇纤维类似大骨架支撑连接起分子链的空间网络结构,使得该稠化剂具备较好的耐温耐剪切性能。（3）对一剂多效乳液型可回收压裂液进行室内综合评价,结果表明:稠化剂清水溶液在120℃和150℃剪切1 h后,粘度分别为95.21 mPa·s和63.45 mPa·s,稠化剂10%标准盐水溶液在120℃和150℃剪切1 h后,粘度分别为71.29 mPa·s和54.47 mPa·s剪切后的粘度符合压裂液通用技术条件要求50 mPa·s。该稠化剂溶液为弹性体,使得其具有良好的悬砂性能。通过室内模拟测试稠化剂溶液的减阻率,在0.10-0.40%加量下减阻率均大于页岩气压裂液第3部分:连续混配压裂液性能指标及评价方要求的70%。经破胶和岩心伤害测试表明稠化剂溶液具有易破胶（2h内完全破胶）、易返排（破胶液表面张力为26.87 mN/m）、低残渣（残渣含量98.56 mg/L）、低伤害（岩心损害率23.81%）等特点。（4）在高桥15-62井和庆1-13-83井进行现场压裂施工,施工压裂正常、施工压力平稳,施工顺利进行。
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