羧甲基淀粉-丙烯酰胺接枝聚合物:水基压裂液的理想增稠剂

需积分: 5 0 下载量 12 浏览量 更新于2024-08-24 收藏 1.37MB PDF 举报
本文主要探讨了水基压裂液增稠剂的性能研究,以羧甲基淀粉(CMS)和丙烯酰胺(AM)作为关键原料,结合引发剂进行接枝聚合物的制备。通过对实验条件的精心优化,作者们通过正交实验设计确定了最佳的合成工艺参数,这些参数包括反应温度60℃、反应时间7小时、CMS与AM的质量比1:6以及引发剂质量分数为0.9%。在这个条件下,所得的CMS-AM接枝聚合物展现出显著的高粘度,超过280 mPa·s,这对于提升水基压裂液的流变性能至关重要。 通过傅里叶转换红外光谱(FT-IR)分析,研究人员能够确认产物的结构特性,确保了合成过程的有效性和聚合物的纯度。接着,使用旋转粘度计对增稠剂在不同工作环境下的性能进行了评估,包括其耐温耐盐性、抗剪切性以及抗老化性。实验结果显示,CMS-AM接枝聚合物表现出极佳的适应性,能够在油田作业中承受高温、高盐度条件,并能有效抵抗剪切力的作用,保持长时间的稳定增稠效果,符合油田水基压裂液对增稠剂的严格要求。 这项研究对于提高水基压裂液的工作效率和稳定性具有实际意义,对于石油工业中的地层改造和油气开采具有重要的应用价值。关键词包括接枝淀粉、接枝聚合物、增稠性以及压裂液,显示出该研究不仅局限于理论层面,而是紧密关联着实际操作中的技术挑战和解决方案。整体上,这篇文章为改进水基压裂液性能提供了科学依据和技术指导,对提升石油工程的经济效益和环保水平具有推动作用。