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全世界的油气资源开发逐渐向高温甚至超高温储层发展,但目前国内外没有形成与之相适应的耐高温压裂液体系,极大地限制了对高温地层油气资源的增产开发。为了解决这个技术难题,合成了一种耐温性能优异的四元聚合物NFT。通过将两个自制的功能性单体DM-12和AMBS与丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)在水溶液中进行自由基聚合,获得了一种耐温性能优异的四元聚合物NFT。通过室内单因素实验优选了 NFT的反应条件,最佳条件即为四种单体的摩尔比为79.0%:19.8%:0.8%:0.4%、单体总浓度28%、引发剂V50加量为0.07%、反应温度为60℃、pH为7、反应时间为4h。对产物进行了红外谱图分析,证明实验制备的四元聚合物为理论产物。接着对四元聚合物NFT进行TGA、DTG及XRD分析,表明NFT为一种热稳定性较好的非晶体聚合物。接着将NFT与聚乙烯亚胺PEI进行复配,并在实验中得到NFT与PEI交联所需的活化能为27.60kJ/mol,其小于PAM和PEI所需的活化能41.57kJ/mol,因此可以满足压裂液使用时交联剂与稠化剂短时间交联的目的,证明PEI在压裂液中的使用是可行的。在得到了压裂液基础配方后,接着对压裂液体系的性能进行评价。首先通过变剪切实验得到该压裂液体系为假塑性流体且在180℃时其具有优异的剪切恢复性能,利于携砂和形成长的裂缝;考察了压裂液的抗温抗剪切性能,在180℃和200℃下剪切120min后,剪切后期粘度均出现增大趋势,说明发生交联反应,并且最终粘度分别达到100mPa·s和80mPa·s;接着在170s-1、220℃下剪切120min发现压裂液粘度始终维持在24mPa·s附近,没有任何增大的趋势,说明在170s-1剪切的最高耐温达到了 220℃。然后对该压裂液体系在100s-1下进行实验,220℃和240℃下剪切120min后,剪切后期粘度均出现增大趋势,说明发生交联反应,并且最终粘度分别达到120mPa·s和124mPa·s;接着在100s-1、260℃下剪切120min发现压裂液粘度始终维持在35mPa·s附近,没有任何增大的趋势,说明在100s-1剪切的最高耐温达到了 260℃。通过粘弹性测试及触变性测试的研究结果证明NFT溶液具有较强的空间网络结构。除此之外,研究了该压裂液体系的破胶性能,当破胶剂加量为0.04%时,压裂液在2h内完全破胶,因此破胶时间可满足现场施工的要求,并且破胶液粘度为2.4 mPa·s,清澈透明,无明显残渣。最后在180℃下,该压裂液的支撑剂沉降速率和滤失速率分别为1.401 min/cm和0.2637×10-5m/min。除此之外,该压裂液体系在25℃、60℃以及90℃下对岩心的损害率分别为19.4%、18.2%以及18.8%,均小于行标的推荐值(30%)。因此本次研究得到的压裂液体系对推动非常规低渗透油气藏的开发具有重要意义,特别是对于超高温储层的开发。