用于海水基压裂液环氧丙基表面活性剂改性胍胶的制备与性能评价

针对海水中存在大量金属离子附着在胍胶表面，抑制胍胶分子的溶胀，不能满足现场连续混配的问题，以环氧氯丙烷、十八烯酸酰胺丙基二甲基丙胺为原料制得阳离子单体(GOA)，再将GOA接枝到胍胶分子链上，得到海水基压裂液稠化剂环氧丙基表面活性剂改性胍胶。研究了GOA改性胍胶的溶胀、耐盐、耐温耐剪切、携砂与破胶等性能。结果表明，改性胍胶分子链上的库仑力及静电排斥等作用避免了金属离子附着在胍胶分子链上，保证了胍胶分子的溶胀，提高了胍胶的耐盐性。GOA改性胍胶在海水中的溶解速度明显大于普通胍胶，在海水中的粒径中值约为普通胍胶分子的1/5。在转速800 r/min下，GOA改性胍胶溶胀约5 min的黏度即能达到最终黏度的80%。微观形貌分析结果表明，GOA改性胍胶形成了无规则网状线团结构，胍胶分子链充分展开的同时交联点位增多。GOA改性胍胶压裂液具有较好的抗盐和耐温耐剪切性能，在160℃、170 s^-1下连续剪切120 min后的黏度仍高于50 m Pa·s，且破胶液黏度为1.6 mPa·s，破胶液中的残渣含量为297 mg/L，满足现场压裂施工需求。

Synthesis and Performance Evaluation of Guar Gum Modified with Glycidyl Surfactant for Seawater-based Fracturing Fluid