摘要：低分子量聚合物压裂液适用于低压、低渗储层，已成为目前国内外压裂液体系研究的主要方向之一。低分子量合成聚合物压裂液具有优质、低成本，流变性和热稳定性好，造逢长而宽，低伤害，易于破胶且破胶彻底，人工合成、不受原料限制等六大优势，带来的压裂增产效果的改善效益相当可观，有着广阔的应用前景。

     通常用于水基压裂液的聚合物有聚丙烯酰胺（PAM）、部分水解聚丙烯酰胺 （HPAM） 等。PAM、HPAM可作为水基压裂液的稠化剂和减阻剂，这种压裂液除具有一般天然植物胶压裂液黏度高、摩阻小、携砂能力强等优点外，还具有较好的热稳定性、剪切安定性、无残渣及对地层伤害小等优点。低分子量聚合物不像植物胶那样含有水不溶物，在水中完全溶解，所配出的压裂液基液晶莹透亮，不含有固相成分。以低含量的低分子量人工合成聚合物为稠化剂，与采用特殊工艺合成的交联剂反应生成的水基冻胶压裂液，在裂缝壁面上形成滤饼的趋势较小，破胶后残渣含量较瓜尔胶压裂液大大减少。

   这种压裂液使用黏度低，携砂性能好，材料费用低，易破胶返排，适用于低压、低渗储层，已成为目前国内外压裂液体系研究的主要方向之一。

1 低分子清洁压裂液FRK—PAF原理

（1）由单体共聚的低分子共聚物成功引入磺酸基团，提高了聚合物的耐温、抗盐性，并抑制了酰胺基团的水解。
（2）该低分子共聚物在水溶液中可与许多两性金属盐交联形成冻胶。交联原理如下：在酸性环境下（pH<7），羟基水合阳离子以羟桥连接形成多核配合物，可交联水溶液中含活性基团的低分子共聚物。
（3）以金属离子作压裂液延迟交联剂的辅助药剂，具有增稠能力强、适用范围广的优点，尤其是它在弱酸性条件下交联减少了对地层的伤害。
（4）为了提高延迟交联剂的络合能力，使用协助药剂有利于络合离子的形成，并可将交联时间控制在45～180 s之间。

2 产品优势

低分子清洁压裂液FRK—PAF体系具有瓜尔胶体系压裂液和VES压裂液不可比拟的六大优势：

（1）优质、低成本。瓜胶压裂液体系基本满足了优质、低成本的要求，但伤害太大；VES清洁压裂液解决了聚合物压裂液伤害大的问题，但VES压裂液成本很高，不能在油田大面积推广应用；低分子清洁压裂液体系具有理想压裂液的流变性，能够有效携砂、降低滤失，摩阻损失小，流变性稳定，能达到压裂液“优质”的要求。

（2）流变性和热稳定性好。当溶液中表面活性剂与聚合物混合后，表面活性剂会使聚合物在溶液中的形态发生变化，从而使溶液黏度发生变化。这在水溶性聚合物体系中更为显著：表面活性剂使得聚合物分子间发生疏水缔合，形成分子间空间网架结构，从而使溶液黏度急剧增加，黏度变得很高（像凝胶一样），然后随表面活性剂的继续增加，复合体系黏度又陡然降低。同时，由于复合体系结构的特殊性，电解质和温度对溶液黏度的保持甚至增加将会起一定的促进作用，因而在其流变性中表现出良好的稳定性。

（3）造逢长而宽。该体系全剪切历史内黏度变化平缓，流变曲线无突起，黏度较HPGF低，有利于裂缝高度的控制，实现油层长穿透，形成长裂缝。

（4）低伤害。该低分子体系比植物胶聚合物压裂液的伤害低得多。具体表现在：该体系的稠化剂是通过人工手段合成的，可在合成时控制聚合物不含水不溶物，从而减少压裂液由水不溶物带来的残渣对支撑剂裂缝导流能力的伤害。而瓜胶属于天然植物胶，受到原粉质量的影响，水不溶物含量高，伤害大。

（5）易于破胶且破胶彻底。使用低分子量、高疏水单体含量的聚合物与表面活性剂形成稠化剂，通过物理交联即疏水基的可逆缔合，缔合程度高，使聚合物分子间形成致密的空间网状结构，从而实现溶液的高效增黏；而植物胶是通过延迟交联剂将分子链中的活性基团以化学键连接，形成网架结构。二者形成网架结构的途径不同，使得破胶的效
果也不同。复合体系的物理交联比起植物胶的化学交联更易拆散或打断，破胶可能更彻底，从而返排快，对地层造成的伤害可能更小。

（6）人工合成、不受原料限制。与植物胶相比，该体系中的增稠物是通过人工合成的，不受天气、环境、市场等因素影响造成的价格波动，将改变现在的植物胶稠化剂（如胍胶）依赖国外进口的现状。

3 结语
   综上所述，低分子清洁压裂液体系具有优质、低伤害、低成本的优势。低分子清洁压裂液FRK—PAF技术，具有配置简便、低伤害的特点，与国外性能类似的耐高温压裂液相比，可以大大降低单井压裂液投资；同时可减少单井增产作业周期，降低对储层的伤害，其带来的压裂增产效果的改善效益相当可观，有着广阔的应用前景。