水基压裂用聚电解质复合溶液的研究

来源：钻井液与完井液杂志2015年第6期北京时间：

作者：黄晶,杨旭,刘菲,闵建,董雅杰

单位：1.西南石油大学化学化工学院, 成都；2. 中国石油西南油气田公司采气工程研究院, 四川广汉；

摘要：以物理交联为出发点,以聚电解质复合为基础,探讨聚电解质复合溶液作为压裂液稠化剂的可行性。实验发现调节阴、阳聚电解质的分子量和阳离子度等条件得到均相稳定的聚电解质复合物。分子量为80万和阳离子度为9.1%的阳离子聚合物与分子量为2200万的阴离子聚合物复合形成具有高黏弹性能的聚电解质复合物。聚电解质复合物溶液的电子扫描显微镜(SEM)表明,通过库伦力的作用而形成的聚电解质复合物形成网络结构,且不同状态的聚电解质复合物的网络结构不同。对可以作为压裂液增稠剂的聚电解质复合物溶液的流变分析表明,其具有良好的黏弹性能,在频率大于0.1 Hz时,储能模量远大于耗能模量。黏温曲线显示在170 s-1剪切速率下、130℃时,该聚电解质复合物溶液的黏度仍保持在40 mPa·s以上。实验现象表明均相聚电解质复合物有望形成一种新的超分子压裂液体系。

关键词：聚电解质复合物, 水基压裂液, 电子扫描显微镜, 网络结构