一种耐高温-冻胶酸的制备和性能评价
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（ 胶酸） 冻 因具 有粘 度 高 、 滤失 低 、 阻低 、 摩 易泵送 、 酸 岩 反应 速 度慢 、 缝 效率 高 、 排容 易 、 造 返 流变性 好 、 能
携 砂 等 一 系 列优 点 ， 能成 为改 造 物 性 复 杂 的碳 酸 可 盐 岩 层 的 有效 手 段 ， 内外 的专 家 和 学 者 对这 种 酸 国
温下 反应 ６ 。 ｈ
药 品： ＡＭ （ 都 市 科 龙 化 工 试 剂 厂 ） ＡＭＰ 成 、 Ｓ （ 日本 东 亚 合成 株式 会社 ）亚 硫酸 氢钠 （ 都 市科 龙 、 成 化 工试 剂 厂 ） 过硫 酸 铵 （ 都 市科 龙 化 工 试 剂 厂 ） 、 成 、
２ １ 年第 １ 期 ００ ３
内 蒙古 石 油化 工
１
一
种耐高温 一冻胶酸 的制 备和性能评价
杨 兵 ， 利 娟 叶 仲 斌 ， ～ 韩 一， 陈 洪 陆 卫 婷 ，
（＿ 南 石 油 大 学 油 气 藏 地 质 与 开 发 工 程 国 家 重 点 实 验 室 ； ． 南 石 油大 学 化 学 化 工 学 院 ） １西 ２西
据 文 献［ 报 道 ， 用 一 种 低 温 和 中温 两 段 的复 ２ ］ 采 合 引发 体 系 引发 丙 烯 酰 胺 聚 合 ， 仅 能 提高 聚 丙 烯 不
酰 胺的 相对 分子 质量 、 加 聚合 度 、 增 降低 产 品 中残余 单 体含 量 ， 操 作 简 单 ， 合 时 无需 通 氮 气 除 氧 ， 且 聚 本 文 即采 用 了这 种方法 来 合成 酸液 用 聚合 物 。 合 成步 骤 ： 成聚 合 物 前 将 ＡＭＰ 合 Ｓ在 乙酸 水溶 液 中重 结 晶［ 。 ５ 根据 共 聚单 体质 量 配 比的不 同 ， 合 ］ 共 成 三种 聚合 物 ， 具体 的单 体 配 比如 下 ：
聚合物名称
Ｐ１
单 体配 比（ 质量 比）
ＡＭ ：ＡＭ Ｐ ６ ：４ Ｓ ＡＭ ：ＡＭ Ｐ Ｓ＝ ５ ：５
Ａ Ｍ ＡＭ ＰＳ＝ ４ ： ６ 了一定 的研 究和 报道 。 １ 实 验 部分
１ １ 主 要 药 品 和 仪 器 ．
单 体 总 浓 度为 ２ ， 三 种 配 比分 别 称 取 一 定 ５ 按 量 的 ＡＭＰ Ｓ和 ＡＭ ， 先将 ＡＭＰ Ｓ溶于 一 定 量 的蒸 馏 水 中 ， 用 氢氧 化 钠 将 ｐ 值 调 至 ６左 右 ， 后 加 入 再 Ｈ 之 ＡＭ ， 搅 拌 溶解 后 移 入冰 水 浴 中恒 温一 段 时 间 ， 待 使 温 度 保持 在 ０Ｃ。然后 加 入复合 多 段 引发体 系 ， 常 ＂ 在
１ ２ 聚合物 的合成 ．
碳 酸 盐 岩储 集 层是 重要 的产油 气 层 。到 目前 为 止， 以碳 酸盐 岩 为 含油气 层 的油 气储 量 ， 占世界 总 储 量 的 一 半 ， 产 量 则 已达 到 世 界 总 产 量 的 ６ 以 油 Ｏ
上［ 。对于一些埋藏深 、 １ ］ 低渗透、 非均质性严重等物 性复 杂 的碳 酸盐 岩 储层 ， 了提 高 油气 产 量 ， 对 储 为 需 层进 行 改造 ， 中 酸压 得到 了越来 越广 泛 的应 用 。 其 酸 压 作业 的效 果 取决 于 酸蚀 裂 缝 的延伸 长 度和 裂缝 的 导流 能 力 ， 随着 碳 酸盐 岩储 层 的深 度开 发 ， 统酸 压 传 工 艺 中使 用 的 工 作 液 虽 然 发挥 了一 定 的作 用 ， 也 但 逐 渐 暴露 出 了一 些 不 足 之 处 ， 别 是 在 高温 深 井 的 特 条 件下 ， 如这 些 酸 液 的粘度 不 大 ， 例 不利 于控 制酸 液 向地 层 中 的滤 失 也 因 此 不 利 于制 造 长 裂 缝 ； 岩 反 酸 应 速度 较快 （ 特别 是 在 中、 温地 层条 件 下 ）导致 酸 高 ， 液 的 穿透 能力 有 限 等 ， 些 对 最 终 的 酸 压效 果 产 生 这 了不利 的 影 响 。据文 献 报道 ［３， ｚ ｌ交联 的 酸基 压 裂液 ，
摘 要 ： 丙烯 酰 胺 （ 以 ＡＭ） ２ 丙烯 酰胺 基 一２ 甲基 丙磺 酸 （ 、一 一 ＡＭＰ ） Ｓ 为共 聚单 体 ， 用一 种 复 合 采 多段 低 温 引发 体 系来 引发 聚 合 ， 得 了一 种酸 液稠 化 用 聚合物 ， 由此 聚合 物 配 制的 稠化 酸液 与 交联 剂 制 将 ＹＱ一２ 破 胶 剂共 同使 用 得 到 了一种 耐 高温 的冻 胶酸 体 系 。用转 子旋 转 法评 价 了聚 合物 种 类及 浓度 、 、 交
联 剂加 量 对 成胶 时 间 的影 响 ； 以体 系粘 度 为指标 ， 用旋 转 粘度 计评 价 了聚合 物 种 类及 浓度 、 使 交联 剂加 量对 冻胶酸 体 系的 热稳 定 性 的影响 ， 考察 了加入 破 胶 剂 Ｆ 后体 系的破 胶 能 力 。 并 Ｇ
关 键词 ： 高温冻 胶 酸 ； 耐 热稳 定性 ； 胶 能 力 破
中图分 类 号 ： ５ ．＋ ＴＥ３７ １ ２
文献 标 识码 ： Ａ
文章编 号 ：０ ６ ７ ８ （００ １一 Ｏ ０— ０ １ ０－ ９ １２ １ ）３ ０ １ ３
交 联剂 ＹＱ一２ ２ 溶 液 ， （０ 实验 室 自制 ） 碳 酸钙 （ 、 分 析纯 ， 成都 科 龙化工 试 剂 厂） 破 胶 剂 Ｆ 、 Ｇ 仪 器 ： 温水 浴 （ 恒 上海 光地 仪 器设 备有 限 公 司） 、 三 颈 烧瓶 、 口瓶 、 广 温度 计 、 ＲＯ Ｂ ０ＫＦ Ｅ Ｄ Ｄ Ｉ Ｌ Ｖ— ｌ ｌ ［ 粘 度计 、 一６多头 磁力 加热 搅 拌器 （ 州 国 华 电器 ＨＪ 常 有 限公 司 ） 锥 形 瓶 、 、 回流 冷 凝 管 、 ＨＧ一９ ７ Ｄ ０ ０电热 恒温 鼓 风干 燥箱 （Ｉ － － ． 都 电子 科技 有 限公 司 ） 海鸿
携 砂 等 一 系 列优 点 ， 能成 为改 造 物 性 复 杂 的碳 酸 可 盐 岩 层 的 有效 手 段 ， 内外 的专 家 和 学 者 对这 种 酸 国
温下 反应 ６ 。 ｈ
药 品： ＡＭ （ 都 市 科 龙 化 工 试 剂 厂 ） ＡＭＰ 成 、 Ｓ （ 日本 东 亚 合成 株式 会社 ）亚 硫酸 氢钠 （ 都 市科 龙 、 成 化 工试 剂 厂 ） 过硫 酸 铵 （ 都 市科 龙 化 工 试 剂 厂 ） 、 成 、
２ １ 年第 １ 期 ００ ３
内 蒙古 石 油化 工
１
一
种耐高温 一冻胶酸 的制 备和性能评价
杨 兵 ， 利 娟 叶 仲 斌 ， ～ 韩 一， 陈 洪 陆 卫 婷 ，
（＿ 南 石 油 大 学 油 气 藏 地 质 与 开 发 工 程 国 家 重 点 实 验 室 ； ． 南 石 油大 学 化 学 化 工 学 院 ） １西 ２西
据 文 献［ 报 道 ， 用 一 种 低 温 和 中温 两 段 的复 ２ ］ 采 合 引发 体 系 引发 丙 烯 酰 胺 聚 合 ， 仅 能 提高 聚 丙 烯 不
酰 胺的 相对 分子 质量 、 加 聚合 度 、 增 降低 产 品 中残余 单 体含 量 ， 操 作 简 单 ， 合 时 无需 通 氮 气 除 氧 ， 且 聚 本 文 即采 用 了这 种方法 来 合成 酸液 用 聚合 物 。 合 成步 骤 ： 成聚 合 物 前 将 ＡＭＰ 合 Ｓ在 乙酸 水溶 液 中重 结 晶［ 。 ５ 根据 共 聚单 体质 量 配 比的不 同 ， 合 ］ 共 成 三种 聚合 物 ， 具体 的单 体 配 比如 下 ：
聚合物名称
Ｐ１
单 体配 比（ 质量 比）
ＡＭ ：ＡＭ Ｐ ６ ：４ Ｓ ＡＭ ：ＡＭ Ｐ Ｓ＝ ５ ：５
Ａ Ｍ ＡＭ ＰＳ＝ ４ ： ６ 了一定 的研 究和 报道 。 １ 实 验 部分
１ １ 主 要 药 品 和 仪 器 ．
单 体 总 浓 度为 ２ ， 三 种 配 比分 别 称 取 一 定 ５ 按 量 的 ＡＭＰ Ｓ和 ＡＭ ， 先将 ＡＭＰ Ｓ溶于 一 定 量 的蒸 馏 水 中 ， 用 氢氧 化 钠 将 ｐ 值 调 至 ６左 右 ， 后 加 入 再 Ｈ 之 ＡＭ ， 搅 拌 溶解 后 移 入冰 水 浴 中恒 温一 段 时 间 ， 待 使 温 度 保持 在 ０Ｃ。然后 加 入复合 多 段 引发体 系 ， 常 ＂ 在
１ ２ 聚合物 的合成 ．
碳 酸 盐 岩储 集 层是 重要 的产油 气 层 。到 目前 为 止， 以碳 酸盐 岩 为 含油气 层 的油 气储 量 ， 占世界 总 储 量 的 一 半 ， 产 量 则 已达 到 世 界 总 产 量 的 ６ 以 油 Ｏ
上［ 。对于一些埋藏深 、 １ ］ 低渗透、 非均质性严重等物 性复 杂 的碳 酸盐 岩 储层 ， 了提 高 油气 产 量 ， 对 储 为 需 层进 行 改造 ， 中 酸压 得到 了越来 越广 泛 的应 用 。 其 酸 压 作业 的效 果 取决 于 酸蚀 裂 缝 的延伸 长 度和 裂缝 的 导流 能 力 ， 随着 碳 酸盐 岩储 层 的深 度开 发 ， 统酸 压 传 工 艺 中使 用 的 工 作 液 虽 然 发挥 了一 定 的作 用 ， 也 但 逐 渐 暴露 出 了一 些 不 足 之 处 ， 别 是 在 高温 深 井 的 特 条 件下 ， 如这 些 酸 液 的粘度 不 大 ， 例 不利 于控 制酸 液 向地 层 中 的滤 失 也 因 此 不 利 于制 造 长 裂 缝 ； 岩 反 酸 应 速度 较快 （ 特别 是 在 中、 温地 层条 件 下 ）导致 酸 高 ， 液 的 穿透 能力 有 限 等 ， 些 对 最 终 的 酸 压效 果 产 生 这 了不利 的 影 响 。据文 献 报道 ［３， ｚ ｌ交联 的 酸基 压 裂液 ，
摘 要 ： 丙烯 酰 胺 （ 以 ＡＭ） ２ 丙烯 酰胺 基 一２ 甲基 丙磺 酸 （ 、一 一 ＡＭＰ ） Ｓ 为共 聚单 体 ， 用一 种 复 合 采 多段 低 温 引发 体 系来 引发 聚 合 ， 得 了一 种酸 液稠 化 用 聚合物 ， 由此 聚合 物 配 制的 稠化 酸液 与 交联 剂 制 将 ＹＱ一２ 破 胶 剂共 同使 用 得 到 了一种 耐 高温 的冻 胶酸 体 系 。用转 子旋 转 法评 价 了聚 合物 种 类及 浓度 、 、 交
联 剂加 量 对 成胶 时 间 的影 响 ； 以体 系粘 度 为指标 ， 用旋 转 粘度 计评 价 了聚合 物 种 类及 浓度 、 使 交联 剂加 量对 冻胶酸 体 系的 热稳 定 性 的影响 ， 考察 了加入 破 胶 剂 Ｆ 后体 系的破 胶 能 力 。 并 Ｇ
关 键词 ： 高温冻 胶 酸 ； 耐 热稳 定性 ； 胶 能 力 破
中图分 类 号 ： ５ ．＋ ＴＥ３７ １ ２
文献 标 识码 ： Ａ
文章编 号 ：０ ６ ７ ８ （００ １一 Ｏ ０— ０ １ ０－ ９ １２ １ ）３ ０ １ ３
交 联剂 ＹＱ一２ ２ 溶 液 ， （０ 实验 室 自制 ） 碳 酸钙 （ 、 分 析纯 ， 成都 科 龙化工 试 剂 厂） 破 胶 剂 Ｆ 、 Ｇ 仪 器 ： 温水 浴 （ 恒 上海 光地 仪 器设 备有 限 公 司） 、 三 颈 烧瓶 、 口瓶 、 广 温度 计 、 ＲＯ Ｂ ０ＫＦ Ｅ Ｄ Ｄ Ｉ Ｌ Ｖ— ｌ ｌ ［ 粘 度计 、 一６多头 磁力 加热 搅 拌器 （ 州 国 华 电器 ＨＪ 常 有 限公 司 ） 锥 形 瓶 、 、 回流 冷 凝 管 、 ＨＧ一９ ７ Ｄ ０ ０电热 恒温 鼓 风干 燥箱 （Ｉ － － ． 都 电子 科技 有 限公 司 ） 海鸿
