当前,由于社会经济的快速增长,非再生能源的持续损耗,常规油气田储备资源不断地被开采出来,这导致易开采、能开采的资源不断地被消耗和使用,为保证供应需求量,世界各国逐渐将原油开采的目光转移到非常规油气藏,如砂岩致密储层、页岩地层等。水力压裂作为重要的储层改造和提高采收率的技术工艺,常用体系为胍胶水基压裂体系、油基压裂体系、粘弹性表面活性剂清洁体系等等。通过对各类体系进行研究,发现它们存在着各自的不足与限制。本文通过分析上述压裂体系存在的诸多不足,合成了新的稠化主剂,改变合成工艺方法,以达到提高实验转化率,降低反应时间的目的,通过对压裂体系主剂的性能进行优化,研制出一种新型的低残渣油基压裂体系。本文研究运用两种不同的合成加热方法,制备主剂PE-Fe,并进一步制得油基压裂体系。第一种方法是采用常规加热法,第二种则采用微波辐射加热法,其目的在于缩短主剂合成的反应时间,增大粘度比。主要采用磷酸二乙酯中间体DP-4与硫酸铁和醇反应,得到目标产物PE-Fe,在此过程中,需要对醇种类和性能进行考察和筛选,通过正交实验,得到主剂合成的最佳实验反应条件,并最终选用十三醇作为反应物质。将所制得PE-Fe应用于油基压裂体系中,配方为:500ml柴油+2%新型PE-Fe+3.5%Fe₂(SO₄)₃+1%双羟乙基胺+1%Na OH+1%Na Ac,并将新型体系与同为磷酸酯类的二烷基磷酸酯油基体系、传统油基体系、传统水基体系三种压裂液进行对比,通过对耐温性、耐剪切性、滤失性、破胶性、渗透返排恢复率进行考察,评价新型体系的性能。实验最终结果显示:新型压裂体系的粘度达120.8m Pa·s,可耐135℃高温,剪切性较好,破胶后(破胶液粘度小于5m Pa·s)残渣量远远小于其他三种体系,渗透返排性好,地层污染小。综合评价为,新型油基体系的各项性能表现符合油田施工,具有一定的应用价值。