双烷基脲稠化烃基压裂液的制备及其流变特性

作     者：魏志毅 张金泽 公证 刘崧达 刘佳音 李家豪 范海明 WEI Zhiyi;ZHANG Jinze;GONG Zheng;LIU Songda;LIU Jiayin;LI Jiahao;FAN Haiming

作者机构：中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 山东省油田化学重点实验室(中国石油大学(华东))山东青岛266580 

出 版 物：《中国石油大学学报（自然科学版）》 (Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science))

年 卷 期：2022年第46卷第4期

页      面：123-129页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51574267) 国家重点研发计划项目(2019YFA0708703) 山东省自然科学基金项目(ZR2021ME007) 

主　　题：双烷基脲 烃基压裂液 分子自组装 流变特性 耐温性 

摘      要：以烷基胺与二异氰酸酯为原料反应制备双烷基脲稠化剂,无需交联即可通过分子自组装的方式使烷烃稠化,分析反应原料对双烷基脲稠化效果的影响,研究稠化烃基压裂液体系的流变特性和耐温性能。结果表明:2-乙基己胺与2,4-甲苯二异氰酸酯反应得到的2,4-二(乙基己基脲基)甲苯(EHUT)对烷烃的稠化效果最优,随着烷烃碳数、稠化剂浓度的增加而提高;EHUT稠化烃基压裂液的静态流变曲线表现出牛顿体-剪切变稀的特征,动态流变曲线表现出弹性和黏性模量仅有一个交点且在低振荡角频率下基本符合Maxwell型流体的特征,这些流变特性与由蠕虫状胶束形成的黏弹性表面活性剂压裂液体系的流变特性一致,表明体系中小分子在非共价键作用下形成超分子聚集体并相互缠结而呈三维网络结构;由于温度升高会破坏EHUT分子间氢键相互作用,削弱形成超分子聚集体的重要驱动力,因此质量分数为1%的EHUT稠化正庚烷压裂液170 s^(-1)时的表观黏度在60℃降低至20 mPa·s。