第33卷第5期 2016年9月
钻井液与完井液
DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUID
doi: 10.3696/j.issn.1001-5620.2016.05.024
Vol.33 No.5 Sept.2016
AAMS-1疏水缔合聚合物压裂液稠化剂合成与应用
吴伟，刘平平，孙昊，张晓云（中国石油大学（华东）理学院，山东青岛266580）
吴伟等.AAMS-1疏水缔合聚合物压裂液稠化剂合成与应用[I].钻井液与完井液，2016.33（5)：114-118.
摘要利用反相乳液聚合方法合成了AM/AMPS/疏水单体M（氯化甲基丙烯酸二甲基十六烷基氰基乙醇酯）/刚性单体S（4-丙两烯酰基氢基苯磺酸钠）的四元疏水修合聚合物AAMS-1.并用红外光谱对聚合物进行了结构表征。热重分析表明、聚合物在250℃下化学结构稳定，合成的聚合物乳液平均粒径在2500nm左右，其临界缔合浓度为0.15%。利用扫描电镜清楚观察到了AAMS-1压裂液的网状结构。AAMS-1压聚流具有良好的黏弹特性、携砂性能和岩心伤害特性。耐温耐剪切测试表明，体系具有优良的耐温能力，0.6%的水溶液在150%、170s条件下尊切2h，表观粘度保持在50mPa·s以上。
关键调压裂液；稠化剂；疏水综合聚合物；反相乳液聚合；合成
中图分类号：TE357.12
文献标识码：A
文章编号：1001-5620（2016）05-0114-05
Synthesis and Application of a Hydrophobically Associating Polymer Viscosifier for Fracturing Fluids
WU Wei, LIU Pingping, SUN Hao, ZHANG Xiaoyun
(CollegeofScience,ChinaUniversityofPetroleum,Qingdao,Shandong266580)
Abstract A hydrophobically associating quadripolymer, AAMS-1, was synthesized through reverse emulsion polymerization, using AM, AMPS, hydrophobic monomer M (2-Dimethyl hexadecaneaminomethacrylate chloride)/rigid monomer S (4-acrolylamino sodium benzenesulfonate). The synthesized AAMS-1 was characterized with IR spectrum. Thermogravimetric analysis showed that AAMS-1 was chemically stable at 250 °C, The synthesized AAMS-1 emulsion had particle sizes around 2,500 nm, with critical associating concentration of 0.15%. The network structure of AAMS-1 in fracturing fluids can be clearly seen using with an SEM. Fracturing fluids formulated with AAMS-1 have good viscoelasticity, sand carrying capacity, and permeability protection performance. Water solution of 0.6% AAMS-1 sheared at 150 °C and 170 s*' for 2 h had residue viscosity not less than 50 mPa's, indicating that AAMS-1 had satisfactory shearing stability and high temperature stability
Key words Fracturing fluid; Viscosifier; Hydrophobically associating polymer; Reverse emulsion polymerization; Synthesis
引言 0
以羟丙基瓜胶(HPG)为代表的植物胶压裂液、黏弹性表面活性剂（VES)压裂液和合成聚合物压裂液是目前研究和使用较多的水基压裂液体系")。其中后者由于耐温性能优良和价格优势等特点近年来受到广泛关注。传统的部分水解聚丙烯酰胺压裂液体系耐温耐剪切性能较差、溶解缓慢，在实际应用中受到很大限制3，而以某些特种单体与丙烯酰胺等通过一定的聚合方法形成疏水缔合聚丙烯酰
胺是当前研究的热点。如李志臻报道了一种无瓜胶电吸引聚合物压裂液体系，周景彩等合成了疏水缔合型聚合物BSC14-15]，杨振周等合成的聚合物 LF-200等均具有良好的耐温、耐盐和耐剪切性能[]。刘侨等研究了AM/NBS/SSS阴离子三元疏水缔合聚合物例，具有优良抗水解能力，表现出优良的耐温抗盐性能。
以AM、AMPS、疏水单体M（氯化甲基丙烯酸二甲基十六烷基氨基乙醇酯）、刚性单体S（4-丙烯酰胺基苯磺酸钠）4种单体为内相、白油为外
基金项目：国家自然科学基金课题“NVES与疏水综合聚合物相互作用及协同增利机制研究”（51374230）
第一作者简介：吴伟，教授，博士，1963年生，毕业于中科院化学研究所，现在主要从事采油化学研究工作。电话（0532）
86981571 ; E-mail : wuweiupc@upc.edu.cn。万方数据