可修复循环利用二氧化碳智能响应清洁压裂液构筑及成胶机制

作者：戴彩丽,高明伟,赵明伟,孙金声,孙宝江,侯健,余维初

摘要：针对阳离子清洁压裂液吸附严重、成本高等问题,通过合成非离子CO2智能响应黏弹性表面活性剂(C18AKO),研制一种可修复循环利用CO2智能响应清洁压裂液体系(CO^2-VES,中高温体系0.7%C18AKO/1.0%PtsNa/0.12%CO2;高温体系1.30%C18AKO/1.75%PtsNa/0.23%CO2)。利用流变实验和电镜实验揭示CO^2-VES成胶机制。结果表明C18AKO遇CO2发生质子化(C18AKOH+),C18AKO、C18AKOH+、HCO3-和CO32-组装形成蠕虫胶束,蠕虫胶束相互缠绕形成三维空间网状结构,从而宏观上具有优异的黏弹性;该体系有良好的减阻性(减阻率大于76%)、耐温性(温度高于120℃)、界面活性(界面张力为10-2 mN/m数量级)、耐剪切性、防膨性,储层伤害性低(岩心伤害率小于10%),遇油破胶无残渣;CO^2-VES具有良好的修复循环利用性,反排液补充少量药剂通入CO2即可修复,经3次循环修复,其耐温性、减阻性、储层伤害性满足施工需求。

发文机构：山东省油田化学重点实验室（中国石油大学（华东）） 非常规油气开发教育部重点实验室（中国石油大学（华东）） 长江大学化学与环境工程学院

关键词：清洁压裂液CO2智能响应蠕虫胶束循环利用成胶机制clean fracturing fluidCO2 smart responsivewormlike micellesrecyclinggelation mechanism

分类号： TE39[石油与天然气工程—油气田开发工程]