阴离子Gemini型清洁压裂液的制备及其性能

摘要

为改善清洁压裂液的耐温性能,以十二烷基硫酸钠(SDS)、油酸钠(NaOA)、芥酸钾(KEU)及双 α-磺化棕榈酸甲酯二钠盐(GS)为研究对象,考察不同无机盐 、有机盐苄基三甲基氯化铵(BTAC)及Na2 CO3/BTAC混合盐对表面活性剂水溶液性能的影响,优化出最佳清洁压裂液体系GS/Na2 CO3/BTAC,其中 ρ(GS)=1.8 g?L-1,ρ(Na2 CO3+BTAC)=4.0 g?L-1,c(Na2 CO3)/c(BTAC)=3:1.利用表观黏度法考察GS/Na2 CO3/BTAC体系的耐温性能及耐剪切性能,同时研究该体系的携砂性和破胶性.结果表明:在相同测试条件下,GS/Na2 CO3/BTAC、GS/BTAC及GS/Na2 CO3三种体系 ηmax分别为1677.1 mPa?s,572.5 mPa?s及475.6 mPa?s.当温度从30℃ 上升至100℃ 时,GS/Na2 CO3/BTAC体系的表观黏度 ηa从1426.3 mPa?s降至68.4 mPa?s;当T=100℃ 时,连续剪切120 min,GS/Na2 CO3/BTAC体系的 ηa始终保持在54.5 mPa?s.携砂比为10％ 时,GS/Na2 CO3/BTAC体系的沉降速度为0.086 cm?min-1,75 min内彻底破胶,黏度仅为2.46 mPa?s,破胶液几乎无残渣.GS/Na2 CO3/BTAC体系具有优越的耐温性能 、耐剪切性能 、携砂性能和破胶性能.