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芥酸酰胺丙基二甲基叔胺改性纖維素溶液的流變性能與交聯性能

樊悅; 金浩; 方波; 盧擁軍; 邱曉惠; 孫瑞 華東理工大學化工學院; 上海200237; 中國石油勘探開發研究院廊坊分院; 河北廊坊065007

關鍵詞:羧甲基羥乙基纖維素 芥酸酰胺丙基二甲基叔胺 疏水改性 流變性 壓裂液 

摘要:為了改善纖維素溶液的增稠能力和交聯性能,合成了一種新型疏水醚化改性劑(3-氯-2-羥丙基芥酸酰胺醋酸銨),并采用該改性劑對羧甲基羥乙基纖維素(CMHEC)進行疏水改性,首次制得了芥酸酰胺丙基二甲基叔胺疏水改性纖維素(ED-CMHEC),研究了CMHEC和ED-CMHEC溶液的流變性能(表觀黏度、流動曲線、觸變性和黏彈性)和交聯性能。研究結果表明,改性后ED-CMHEC溶液的表觀黏度得到顯著提升并表現出更顯著的觸變性與黏彈性。質量分數0.3%的CMHEC和ED-CMHEC溶液在30℃、170s-1的表觀黏度分別為18mPa·s和71mPa·s,后者較前者提高了2.94倍。不同質量分數(0.3%數0.5%)的CMHEC和ED-CMHEC溶液均表現出剪切變稀性質,其流動曲線可用Cross模型進行描述。有機鋯交聯劑FAC-201加量為0.2%時,質量分數0.3%ED-CMHEC溶液交聯形成凝膠的黏度是改性前的2.4倍,表現出更強的交聯性能。

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