压裂液稠化剂两性聚丙烯酰胺的合成与性能评价

针对目前国内外水基压裂液所用聚合物稠化剂大多耐盐性能较差的问题，在丙烯酰胺（AM）链上引入阴离子单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）和阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC），合成了一种两性聚丙烯酰胺AMPAM。通过分析单体总质量分数、3种单体质量比、引发剂加量和pH值对AMPAM相对分子质量和增黏性能的影响，确定了合成AMPAM的最佳条件。评价了AMPAM的耐盐性能、溶解性能和增黏性能，以及以矿化度30 g/L NaCl溶液配制的AMPAM压裂液的性能，结果表明：以高矿化度盐水配制的0.5%AMPAM溶液的表观黏度为20 mPa·s;AMPAM加量不超过0.6%时，在20 min内可以完全溶解；盐水AMPAM压裂液的耐温耐剪切性能、携砂性能和破胶性能均符合水基压裂液通用技术条件。研究结果表明，两性聚丙烯酰胺AMPAM具有良好的耐盐性能，可以作为盐水聚合物压裂液的稠化剂。