【摘 要】
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随开发储层深度增加,对压裂液耐温性的要求越来越高,因此研究耐高温压裂液具有重要意义。本文使用三种方法制备耐高温压裂液,具体研究内容和结论如下:（1）耐高温有机硼锆交联剂的制备。制备了不同配体的有机硼和有机锆交联剂,并考察了配体对交联羧甲基羟丙基胍胶（CMHPG）效果的影响。筛选的有机硼和有机锆交联剂按最佳体积比8:1混合制备了有机硼锆交联剂。使用三种交联剂分别交联0.5%CMHPG溶液制备了冻胶,
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随开发储层深度增加,对压裂液耐温性的要求越来越高,因此研究耐高温压裂液具有重要意义。本文使用三种方法制备耐高温压裂液,具体研究内容和结论如下:（1）耐高温有机硼锆交联剂的制备。制备了不同配体的有机硼和有机锆交联剂,并考察了配体对交联羧甲基羟丙基胍胶（CMHPG）效果的影响。筛选的有机硼和有机锆交联剂按最佳体积比8:1混合制备了有机硼锆交联剂。使用三种交联剂分别交联0.5%CMHPG溶液制备了冻胶,通过耐温耐剪切测试表明有机硼锆/CMHPG体系耐温140.3℃高于有机硼/CMHPG体系的133.8℃,变速率剪切测试后粘度为118.8m Pa·s大于有机锆/CMHPG体系的4.845m Pa·s。有机硼锆交联剂提高了体系的耐温耐剪切性。（2）CMHPG与阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）互穿网络冻胶研究。将0.5%CMHPG和0.5%CPAM溶液混合制备双聚合物溶液,采用多种交联剂交联,并研究了交联剂加入顺序、交联剂配比、聚合物配比对交联冻胶的影响。相比有机锆/0.5%CPAM体系,双聚合物溶液体系成胶pH范围变大,耐温性提高了6.8℃,变速率剪切测试后粘度增加了6.5倍。有机硼和有机锆顺序加入体积比7:1的CMHPG和CPAM混合溶液制备的互穿网络冻胶表现出两种聚合物的协同作用,耐温140℃高于有机硼/CMHPG体系的133.8℃,变速率剪切测试后粘度比有机锆/CPAM体系增加了2.5倍。（3）纳米颗粒对胍胶冻胶影响研究。在有机锆/CMHPG体系加入带负电纳米SiO2会延缓体系交联,增强抗剪切性,但对耐温性影响较小。纳米SiO2含量0.1%的复合体系耐温139.2℃,变速率剪切测试后体系粘度可增加3.5～13.5倍。然而,有机锆/CMHPG体系中加入带正电纳米MgO会加快体系交联,扩大成胶pH范围,但高温稳定性变差。通过比较纳米SiO2和纳米MgO加入有机锆/CMHPG冻胶前后的Zeta电位和冻胶性能,发现纳米颗粒对有机锆、CMHPG的吸附发挥作用,这种吸附和纳米颗粒的带电性、Zeta电势等表面性质密切相关。
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