耐温耐盐 P（AM-AMPS-St-AA）共聚物压裂液稠化剂的合成与性能

为获得性能优良的压裂液稠化剂， 以丙烯酰胺 （AM）、 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸 （AMPS）、 苯乙烯 （St） 和丙烯酸 （AA） 为单体， 采用水溶液聚合法制备出了 AM/AMPS/St/AA 四元共聚物 TKF， 优化了聚合反应条件， 并采用红外光谱表征了 TKF的结构。研究了以稠化剂 TKF 为主剂的压裂液的成胶性能、 耐温抗盐性能、 抗剪切性能和破胶性能。结果表明： 在如下条件下合成的 TKF 具有良好的性能：St 加量为 AM 质量的 9%， AMPS、 AM质量比为 3:7， AA加量为 AM质量的 1.60%， 引发剂加量（相对于单体总量） 0.24 %， 反应温度 45℃， 反应时间 4h， pH 值 8。以稠化剂 TKF 为主剂的压裂液的成胶性、 耐温耐盐性能及抗剪切性能优良。在质量分数 3%的溶液中用 0.3%六次甲基四胺交联后， 所得压裂液冻胶黏度可达 211 mPa·s； 耐温能力达 150℃左右； 在压裂液冻胶中加入 10 g/L 的 CaCl₂后黏度仍为 100 mPa·s； 在温度 140℃、 剪切速率 170 s^-1下剪切 120 min 后的黏度保留率仍大于 90%。该压裂液用过硫酸铵破胶后的破胶液黏度小于 5 mPa·s， 几乎无残渣， 对地层伤害较小。图 6表2参11