交聯(lián)凍膠壓裂液的流變性檢測方法

壓裂液按其物理、化學(xué)性能可分為油基、水基和混合基三種類型。水基壓裂液是以水作溶劑或分散介質(zhì)，向其中加入稠化劑、添加劑配制而成的。主要采用三種水溶性聚合物作為稠化劑，具有粘度高、懸砂能力強、濾失低、摩阻低等優(yōu)點。油基壓裂液是以油為溶劑或分散介質(zhì)，加入各種添加劑形成的壓裂液，將有機脂肪酸醇與無機非金屬氧化物五氧化二磷生成的磷酸酯均勻混入基油中，用鋁酸鈉進行交聯(lián)，可形成磷酸酯鋁鹽的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使油成為油凍膠。鋁磷酸酯鹽凍膠改善了原油的稠化，并提高了溫度穩(wěn)定性。

采用上海保圣RH-30流變儀表征各種壓裂液的粘度、剪切測量、流動曲線、粘彈性，去分析之間的粘彈性與溫度關(guān)系、耐鹽性、耐溫耐剪切性、攜沙性以及微觀結(jié)構(gòu)之間的差異，對交聯(lián)凍膠壓裂液進行系統(tǒng)流變性能評價，依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6296-2013《采油用凍膠強度的測定流變參數(shù)法》以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 5107-2005《水基壓裂液性能評價方法》考察了壓裂液的性能，結(jié)果表現(xiàn)出良好的耐溫耐剪切性、破膠性和攜沙性能。

通過保圣RH-30流變儀的各種穩(wěn)態(tài)剪切測量，動態(tài)剪切(振蕩)測量和大尺寸管路流動物理模擬試驗，研究了交聯(lián)凍膠壓裂液的流變性能，基于大量測量結(jié)果，0.1-1000s-1范圍的典型剪切應(yīng)力，剪切速率雙對數(shù)曲線,曲線明顯地分為3個區(qū)，考察了交聯(lián)凍膠壓裂液穩(wěn)態(tài)剪切粘度，GCL香豆膠凍膠儲能模量分別與支撐劑沉降速度的關(guān)系，探討了不同溫度下交聯(lián)凍膠壓裂液儲能模量，耗能模量曲線的形狀，在壓裂施工設(shè)計中必須使用在反映真實情況的剪切速率范圍測定的流變參數(shù)和支撐劑沉降速度數(shù)據(jù)，通過一個現(xiàn)場實例,說明了壓裂液的全面流變學(xué)表征對于壓裂施工的重要性。