基于非共价增强的高耐盐低吸附降阻剂

发布时间：2024-02-21 18:22

　　为降低压裂用滑溜水对储集层的吸附伤害,实现压裂返排液、油田产出水直接配制,提高水资源重复利用率,通过引入极性阳离子结构单元增强链段间非共价作用合成了一种高耐盐低吸附降阻剂。采用红外光谱、核磁共振氢谱对降阻剂进行了结构表征,通过摩阻和增黏性能测试评价了降阻剂的耐盐性能,并采用静态吸附和动态吸附滞留测试评价了其对页岩储集层的伤害。研究表明,阳离子结构单元一定程度上减弱了金属阳离子屏蔽作用,使得降阻剂分子在高矿化度下依然具有稳定的分子结构,能保持降阻性能。极性阳离子片段的引入增强了链段间的非共价相互作用,使得链段自由极性位点减少,减少了降阻剂分子与页岩形成氢键的可能,在高矿化度下该降阻剂在页岩表面的吸附量和对岩心的渗透率伤害率均很低。现场应用表明,与常规耐盐滑溜水体系相比,液体综合成本降低17%,单井产量提升44%,应用效果显著。图10表7参31

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【部分图文】：

图1高耐盐低吸附降阻剂部分红外光谱图

对纯降阻剂DN以及用矿化度为100000mg/L和300000mg/L配液水配制的降阻剂溶液进行红外光谱表征，测试结果如图1所示。可见，3323.79,1544.39cm-1处分别出现酰胺基团中氨基—NH、—NH2伸缩振动特征吸收峰，1670.24cm-1处出现酰....

图2高耐盐低吸附降阻剂结构及其1H-NMR谱

降阻剂核磁共振氢谱（1H-NMR)(300Hz,D2O）如图2所示。其中（1.50～1.66）×10-6处为聚合物主链上质子1、质子6与NPA上质子5的信号峰，2.22×10-6处为聚合物主链上质子2的信号峰。其中DMC与DAC上质子9由于链间非共价作用的增强而向低场发生移动，....

图3不同质量分数及配液水矿化度下降阻剂溶液的粒度分布

由图3、表1可见，降阻剂溶液粒子分散均匀，粒子间没有明显的黏并现象，不同质量分数下降阻剂颗粒体积平均粒径差异不大。在高矿化度条件下，随着水相中离子含量增加，盐离子的附着使得降阻剂粒径明显增大，比表面积减小；但不同质量分数下降阻剂粒度依然保持良好的一致性，表明在高矿化度条件下，降阻....

图4高耐盐低吸附降阻剂不同质量分数下降阻性能

将不同质量分数的高耐盐低吸附降阻剂溶于清水配制成溶液，在室温下测试不同加量下降阻剂的降阻率及达到稳定降阻初始时间。由图4、图5可知，该高耐盐低吸附降阻剂在清水中具有良好的降阻性能，0.05%质量分数下25s时降阻率即可达70%以上，并在56s达到稳定；随着质量分数逐渐增大，降....

本文编号：3905731