2.2耐钙镁能力

模拟苏里格气田水中Ca2+、Mg2+含量，配制钙镁总量在500～6000 mg/L的二价盐水溶液，分别评价ASCM和两种市售耐盐稠化剂的耐钙镁离子的能力，结果如图2所示。ASCM耐钙镁离子的能力明显优于另外两种耐盐稠化剂，当钙镁总量达到3000 mg/L时黏度保持率在90%左右，钙镁总量达到6000 mg/L时黏度保持率在70%以上，耐钙镁能力达到6000 mg/L。这是由于ASCM结构中的双尾疏水单体在微疏水作用下赋予聚合物分子链良好的延展性和柔韧性，促使聚合物在高盐水中快速舒展溶胀，同时含有的季铵盐阳离子、磺酸基团能够有效减弱高浓度Ca2+、Mg2+对聚合物的屏蔽作用，有利于形成更多的氢键结构，在分子链间提供更多的物理“交联位点”，保持较大的流体力学体积，提高在盐水中的增黏效果。

图2三种耐盐稠化剂在不同浓度的Ca2+、Mg2+水溶液中的黏度保持率

2.3降阻性能

使用CDMZ-IV型管路摩阻仪模拟14 m3/min的施工排量分别测试0.1%ASCM在清水、标准盐水中的降阻性能，。

在清水中，20 s左右降阻率达到峰值，在标准盐水中，30 s左右降阻率达到峰值，ASCM溶解快；清水配制的黏滑溜水的降阻率为78%～73%，在高流速循环剪切5 min后降阻率在73%以上；在标准盐水配制的滑溜水的降阻率为75%～70%，在高流速剪切5 min后降阻率在70%以上；ASCM具有良好的降阻能力，在高流速连续剪切下具有良好的稳定性。

2.4黏弹性能

黏弹性是评价压裂液流体性能、悬砂能力的重要指标之一，一般储能模量（G'）大于其耗能模量（G''）属于低黏高弹流体，为弹性悬砂机制，可实现低黏度、低摩阻、高强度加砂需求。在室温下利用MARS40流变仪对1.0%的ASCM溶液进行了频率扫描。结果显示，在0.01～10 Hz扫描频率范围内，储能模量始终大于耗能模量，属于低黏高弹流体，具有优良的动态悬砂能力和低摩阻的性能。

2.5耐温性能

分别采用清水、气田水配制压裂液，参考SY/T 7627—2021《水基压裂液技术要求》中的方法评价耐温耐剪切性能，实验条件为：剪切速率170 s?1，初始温度30℃，升温速度3℃/min，升温至120℃后，恒温剪切90 min。结果显示，1.4%的ASCM在清水中的初始黏度在140 mPa·s左右，在120℃下剪切后黏度在60 mPa·s以上；1.6%的ASCM在气田水中初始黏度为135 mPa·s，在120℃下剪切后黏度保持在50 mPa·s左右；ASCM具有良好的耐温耐剪性能，在清水和气田水中配制的压裂液的流变性能都能满足施工需求。

2.6耐高速剪切性

将ASCM稠化剂与两种耐盐性能较好的市售耐盐稠化剂进行对比实验，评价其耐高速剪切性能及剪切恢复性。实验条件为：气田水+1.6%稠化剂，完全溶解增黏后，在170 s?1下剪切2 min，测试初始黏度，然后在2000 s?1下剪切2 min，测试高速剪切黏度损失情况，最后在170 s?1下剪切2 min，测试黏度恢复情况。结果显示，采用气田水配制的ASCM压裂液初始平均黏度在135 mPa·s，在2000 s?1下剪切2 min后平均黏度为101 mPa·s，黏度损失25%，恢复在170 s?1下剪切2 min平均黏度为122 mPa·s，黏度恢复至初始的90%，市售的两种耐盐稠化剂在经过高速剪切后黏度损失28%～30%，170 s?1下黏度恢复至初始的70%～80%。经高速剪切后，ASCM的黏度恢复率明显高于另外两种耐盐稠化剂，这是由于ASCM结构中的N,N-二乙基丙烯酰胺提供的双尾疏水单体能够增强疏水结构的动态稳定性，疏水结构破坏后能够快速重组聚集，具有较好的耐剪切修复性。

2.7悬砂性能

分别按照“清水+1.2%ASCM”、“返排液+1.4%ASCM”、“气田水+1.6%ASCM”配制液体，使用20/40目陶粒，按照550 kg/m3的砂浓度模拟静态悬砂情况，3种水质配制悬砂液在室温下放置2 h，都无沉砂现象。

分别采用ASCM、两种市售耐盐稠化剂，按照1.6%的加量用气田水配制压裂液，然后用吴茵搅拌器以2000 r/min转速搅拌2 min，用搅拌后的压裂液配制550 kg/m3的悬砂液评价悬砂能力。结果显示，3种稠化剂配制的压裂液经高速剪切后，悬砂能力差异较大，其中ASCM配制的悬砂能力最好，20 min无明显沉砂，另外两种市售耐盐稠化剂在3 min内基本完全沉砂，这说明ASCM具有良好的耐剪切性能，经高速剪切后依然保持较为完整的空间网络结构，具有较好的悬砂能力。

2.8破胶性能

在95℃下，评价不同破胶剂加量下，不同水质配制的压裂液的破胶情况，配方及实验结果。实验发现，在0.01%～0.04%调整破胶剂加量，可实现30～120 min可控破胶，可以通过调整破胶剂加量实现“期间不破胶，压后快破胶”的需求。完全破胶后，破胶液清亮透明，破胶液黏度<3 mPa·s，破胶液表面张力在25～27 mN/m，返排液、气田水配制的残渣含量小于200 mg/L，清水配制的残渣含量低至159 mg/L。

表3 ASCM压裂液破胶实验情况

2.9岩心伤害

参考SY/T 5107—2016《水基压裂液性能评价方法》中的方法分别评价不同水质配制的ASCM压裂破胶液对苏里格天然岩心渗透率的伤害情况，结果如表4所示。清水配制的ASCM压裂液的岩心伤害率小于20%，气田水、返排液配制的岩心伤害率小于25%，都低于30%，满足行业标准要求。这是由于ASCM分子结构中含有一定量的DEAM，破胶时更易形成小片段的分子残链，同时残链中含有较高比例的亲水基团，水溶性较好，因此残渣少，伤害低。

表4不同水质配制ASCM压裂液破胶液的对岩心损害情况