泡沫压裂液通常选用无机盐作为反离子剂

泡沫压裂液通常选用无机盐作为反离子剂

表活剂水溶液未加入反离子剂时，虽然 VES 可以在水的稀释下与 CO?产生胶束，但是此时的 VES 表活剂的聚集性能还未达到最优，为了提高表面活性剂压裂液的黏度，可以添加功能类似于聚合物压裂液中的交联剂的抗衡离子，也就是反离子，也被称为压裂液助剂。这些反离子会附着在表面活性剂的阳离子基团周围，减少阳离子基团之间的相互排斥，进而有助于胶束的增大。

在阳离子表面活性剂中，常见的反离子包括卤素离子（比如 X?）和氯酸根离子（ClO??），而在阴离子表面活性剂中，常用的助表面活性剂包括十二烷基磺酸钠、3 - 羟基萘 - 2 - 羧酸钠、水杨酸钠（NaSal）等。

向含有离子型表面活性剂的溶液中添加无机盐会导致电解质作用于胶束的扩散双电层，使其厚度变薄。随着盐浓度的增加，胶束的数量通常会增加，因为盐分降低了表面活性剂离子之间的斥力，有助于形成更大的胶束。

在泡沫压裂液方面，粘弹性表面活性剂（VES，Viscoelastic Surfactants）通常选用无机盐作为反离子剂，主要是基于以下几个原因：

（1）热稳定性：无机盐在高温环境下通常具有很好的稳定性，这对于泡沫压裂液来说非常重要，因为压裂过程往往发生在地下的高温环境中。

（2）化学稳定性：无机盐化学性质稳定，不易与其他物质反应，这有助于保证泡沫压裂液在长时间存储和使用过程中保持稳定。

（3）流变性能：无机盐能够有效调节粘弹性表面活性剂的流变性能，使其在低剪切力下保持稳定的泡沫结构，在高压下又能迅速恢复弹性，这对于压裂效果至关重要。

（4）经济性：无机盐通常成本较低，这有助于降低泡沫压裂液的整体成本，提高经济效益。

（5）环境适应性：无机盐对环境条件（如温度、压力、PH 值等）的适应性强，能够在复杂的地下环境中保持性能。

（6）生物降解性：虽然无机盐本身不具生物降解性，但在压裂液使用后，通常会进行处理，以减少对环境的影响。

相比之下，传统的阴离子助表面活性剂如水杨酸钠、十二烷基磺酸钠、3 - 羟基萘 - 2 - 羧酸钠等，虽然可以提供负电荷，但它们的电荷密度和大小可能不适合与 VES 中的阳离子基团形成稳定的凝胶结构。此外，这些阴离子助表面活性剂可能无法提供足够的桥接作用，从而影响凝胶的强度和稳定性。因此，在 VES 基压裂液中，更倾向于选择能够提供稳定桥接作用和更高电荷密度的卤素离子作为反离子。

综上所述，无机盐作为粘弹性表面活性剂的反离子剂在泡沫压裂液中使用，主要是因为其热稳定性、化学稳定性、流变性能调节能力、经济性以及环境适应性。这些特性使得无机盐成为泡沫压裂液中粘弹性表面活性剂的理想配伍成分。