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1、第l9卷第1期礦冶Vo1．19．NO．12010年3月MINING＆METALLURGYMarch2OlO文章編號：1005—7854(2010)O1—0062—04十六碳季銨鹽清潔壓裂液的研究曾紅，吳萌(北京礦冶研究總院，北京100044)摘要：本文使用控制應(yīng)力流變儀研究由十六碳季銨鹽(CTAX)和激活劑構(gòu)成的清潔壓裂液。分別研究了十六碳季銨鹽(CTAX)濃度、激活劑的濃度和外加KC1對清潔壓裂液黏度的影響，以及剪切速度在0．1～600s和600～0．1s之間的剪切穩(wěn)定性和在不同溫度(30~(2和80~C)時(shí)170s和600sI1交替變換的剪切穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：十六
2、碳季銨鹽；清潔壓裂液；黏度；剪切穩(wěn)定性中圖分類號：TQ432文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ASTUDY0NTHECLEARFRACTURINGFLUIDOFLONGCHAIN(C16)QUATERNARYAMMONIUMSALTZENGHong．UMeng(BengGeneralResearchInstituteofMining&Metallurgy，Beng100044，China)ABSTRACT：Theclearfracturingfluid，formedbylongchain(Cl6)quaternaryammoniumsalt(CTAX)andac—tivatingagen
3、t，isstudiedbymeansofstresscontrolrheometer．Factorsaffectingtheviscosity，suchastheconcen-trationofCTAX，theconcentrationofactivatingagentandtheaddingofKC1，areinvestigated．Inaddition，shearstabilitiesundervariousconditionsarereaserched，suchasundercontinuousvariationshearrates(0．1～6008and60
4、0～0．1s)，andbetween170s～and600sinturntransformunderdifferenttemperatures(30℃and80℃1．KEYWORDS：longchain(Cl6)quaternaryammoniumsalt；clearfracturingfluid；viscosity；shearstability石油壓裂是石油開采的重要手段，壓裂液是壓表面活性劑和激活劑構(gòu)成。這種表面活性劑和裂技術(shù)的重要組成部分，它的性能直接關(guān)系到油氣激活劑在水中形成蠕蟲狀或棒狀膠束，相互之間高井、層壓裂效果?。目前最常使用的是水基壓裂度纏繞，形成類
5、似于交聯(lián)聚合物形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。液。其大致分為以下幾種類型：天然植物膠壓裂液，由于這種壓裂液無聚合物成分，在破膠返排后，無殘纖維素壓裂液和合成聚合物壓裂液。這些壓裂液共留物，被稱為無聚合物壓裂液，或清潔壓裂液。國外同的缺陷，就是聚合物殘留，據(jù)資料介紹在一般情況最早由Eni／Agip公司和Schlumberger公司聯(lián)合提下將有20％～30％的聚合物不能被返排出油井，這出，并在亞得里亞海的Giovanna成功應(yīng)用。國內(nèi)些聚合物殘?jiān)枞紫犊臻g，從而使裂縫的滲透能引進(jìn)較晚，大都集中在2000年以后。。目前，成力降低，并最終影響增產(chǎn)效果。同時(shí)，這些殘?jiān)具^高是制約這類壓裂液
6、發(fā)展的主要因素。因此，會對地層產(chǎn)生傷害。本文主要對價(jià)格低廉的季銨鹽表面活性劑作為粘彈目前，一種新型壓裂液出現(xiàn)，它是由一種粘彈性性表面活性劑和激活劑構(gòu)成的壓裂液體系進(jìn)行較深入的研究。收稿日期：2009—7—2作者簡介：曾紅，碩士，高級工程師。曾紅等：十六碳季銨鹽清潔壓裂液的研究2．2激活劑濃度對壓裂液粘度的影響1實(shí)驗(yàn)部分激活劑是一類具有有機(jī)陰離子的化合物。例如：1．1材料與儀器苯甲酸陰離子、水楊酸陰離子等。其作用在于消除季十六碳季銨鹽(CTAX)，激活劑，氯化鈉，RS一銨鹽陽離子之間的排斥作用，使之在較低濃度下形成75控制應(yīng)力流變儀(HAAKE，德國)，磁力攪拌器，蠕
7、蟲狀膠束，最終形成凝膠。在溫度80cC，剪切速率恒溫水浴箱。170s～，2％CTAX，攪拌1hr的條件下，激活劑濃度對1．2試驗(yàn)方法壓裂液黏度的影響見圖2。圖2表明，激活劑的濃度壓裂液的制備：使用磁力攪拌器，制備一定濃度有一個(gè)最佳值。在壓裂液(2％CTAX)體系中激活劑的CTAX溶液，加入一定量的激活劑，繼續(xù)攪拌至漩的濃度在0．8％，體系黏度達(dá)到最大。渦閉合，形成凝膠。然后放人恒溫水浴，待凝膠中氣泡完全消失。性能測試：使用RS一75控制應(yīng)力流變儀測量∽壓裂液在不同組成、不同溫度和不同剪切速率的黏●凸一皇度變化。＼2結(jié)果和討論2．1CTAX濃度對壓裂液黏度的影響壓
