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作者：李曦宁;邱星栋;杜明亮;屈云鹏;王磊;
单位：成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室;成都理工大学能源学院(页岩气现代产业学院);
摘要：自发渗吸所导致的储层水锁伤害是影响致密砂岩气藏产能的重要因素之一。在钻井液中添加聚合物表面活性剂能够改变岩石表面润湿性，降低液体表面张力，缓解储层水锁伤害。为此，合成一种氟碳型聚合物表面活性剂，并通过红外光谱、热重分析和粒径分析等静态表征手段，明确其分子结构、热稳定性能和粒度分布特征；在此基础上，采用表面张力实验、气-液-固三相接触角实验、自发渗吸实验、岩心驱替实验和核磁共振等方法，探究其解除水锁伤害的效果和原理。结果表明：合成的聚合物表面活性剂分子在200℃内基本未失重，330℃前热分解速率缓慢，主分解峰值为390℃，具有良好的热稳定性能；合成的聚合物表面活性剂粒径均一性好，平均粒径为53.69 nm，属纳米级乳液，满足进入致密砂岩绝大部分孔喉的粒径要求；该聚合物表面活性剂具有良好的降低液体表面张力的功能并且在高温下不会失效，常温下质量分数为1.0%的水溶液表面张力为41 mN/m，高温下质量分数为1.0%的水溶液表面张力降低到28 mN/m；去离子水在岩心表面的接触角由45°升至94°，毛细管力因接触角增大显著减弱，抑制岩心的自发渗吸速率，0～10 min岩心自发渗吸速率平均降幅达61.4%，最终含水饱和度降低至原值的1/3以下；添加质量分数为1.0%的聚合物表面活性剂模拟钻井液侵入后，液相在孔隙中的滞留明显减少，钻井液侵入导致的岩心水锁程度降低，岩心渗透率恢复率从约60%升至约86%。合成的聚合物表面活性剂兼具优异的热稳定性与纳米级特性，可高效封堵致密砂岩孔喉；能够显著降低液体表面张力，并通过疏水改性使岩心接触角提升，抑制渗吸速率，有效提高渗透率恢复率；通过调控润湿性、降低毛细管力与增强返排能力，有效缓解水锁伤害，为高温储层钻井液优化提供关键技术支撑。
关键词：水锁伤害;;表面张力;;接触角;;自发渗吸;;核磁共振;;纳米聚合物表面活性剂
基金资助：国家自然科学基金青年基金项目“基于原位表征的多尺度孔缝空间页岩油相态特征研究”（52304022）;; 四川省科技厅自然科学基金青年基金项目“四川盆地侏罗系陆相页岩油气孔-缝耦合尺度相变规律及其理论模型构建”（25QNJJ2698）
