油田上的堵水调剖剂常用到凝胶,但对凝胶性能的评价一直没有一个统一的标准。
目前的具体评价方法,包括成胶时间、凝胶强度、稳定性、粘弹性、膨胀倍数、抗剪切、抗压强度及岩心试验。
1、成胶时间
评价方法包括粘度一时间曲线法、压力一时间曲线法和比色管法
2、凝胶强度
评价方法包括等级评价法和相对强度评价法等。
3、稳定性
可用一系列的小玻璃瓶来制备凝胶溶液。
将一定量的堵调剂浆液放人玻璃试管内,密封后置于设定温度的恒温箱内
连续加热,观察试管内凝结体的变化。
4、粘弹性
动态力学测试可在不破坏受试样品结构的情况下测得施加交变应变时的应力变化。
损耗模量代表试样变形时消耗的能量或内摩擦能量,表征试样的粘性大小。
储能模量代表试样变形时储存的能量,这部分能量在外加应变去除时可释放出来,表征试样的弹性大小。
5、膨胀倍数(初膨、终膨)
影响凝胶膨胀的因素较复杂,主要是水溶液的pH值、盐离子作用、温度和凝胶的交联度等。
称取一定量的产品(m1),放人烧杯中,再加入待吸介质,室温下静置24 h,取出吸水溶胀的产物,用孔径为0.15 mm滤网过滤,再用滤纸吸干表面多余的水后称量,得到其质量(m2),计算吸水倍数:Q=m2/m1
式中:Q一吸水倍数;m2一试样吸液后的质量;m1一试样吸液前的质量。
6、抗剪切及韧性
抗剪切性能评价
用D40—2增强型电动搅拌机,在转速3 000 r/min下将堵剂液搅拌60 min,测定经剪切和未剪切的堵剂液的凝聚时间和生成的凝胶体的抗压强度,据以评价其抗剪切性能。
韧性评价
吸水性材料的韧性可以用来表征材料的抗拉抗压强度,韧性较好的材料在受力作用对显示出粘弹性而不易破碎,外观形态保持完整。
7、抗压强度
①与砂混合后测抗压强度
②直接测堵剂的强度
对上述凝胶七个主要性能的评价方法,应根据油田实际情况,选择合适的方法进行评价。
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