水平井环空化学封隔材料——MMH/MT/AM体系的流变性能研究

发布时间：2020-12-23 04:16

　　针对筛管完井水平井管外多段出水不易封堵的难题,使用4%铝镁混合层状金属氢氧化物（MMH）/钠质黏土（MT）（质量比1∶1）和4%丙烯酰胺（AM）研发了一种水平井环空化学封隔材料MMH/MT/AM体系。研究了体系在不同组分浓度、剪切速率及剪切恢复时间、温度和促凝剂浓度条件下的流变特性。研究结果表明:当MMH/MT由1%增至4%,温度由30℃升至70℃时,体系的结构恢复速率和恢复强度均会显著提高;剪切速率由1000 s-1增至7000 s-1时可以加剧体系结构的破坏程度,但体系恢复后的弹性模量相差不大。此外,促凝剂可使得体系形成具有空间网络结构的粒子包覆层,当其浓度升高时,体系的固化时间大幅缩短,固化后的强度也大幅增加,加入60 mg/L促凝剂时体系固化后的弹性模量即高于38 k Pa,管外环空石英砂充填时体系封堵强度达到8.3 MPa/m。电镜扫描实验表明,体系在受到剪切破坏后,其内部粒子呈分散状分布;随着恢复时间的延长,粒子间逐渐呈层状规律缔合聚集,静置60 s后已基本构建成明显的层状网络结构。 

【文章来源】：油田化学. 2016年04期 北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

不同MMH/MT含量体系的弹性模量随恢复时间变化（30℃）时间/s0200400600080010001200设体系经剪切后开始静止时刻的初始储能模

仓煤蟮某跏冀锥蔚慕峁够指此俾室?越大，而且可恢复至基本相近的触变结构强度。该特性类似于弹性元件的力学特征，表现出了触变的可逆特性，即体系没有明显的剪切降解性质。2.3恢复时间的影响为进一步探究MMH/MT/AM体系在受到剪切作用之后的内部结构恢复过程，在温度30℃、剪切速率1000s-1的条件下剪切MMH/MT/AM体系溶液10min，静置不同时间（恢复时间）后的体系的SEM图像如图3所示。剪切后恢复10s的体系（a）内部的片状结构尺寸小，且呈无规律分散，片状结构之间的联接点（缔合点）较少，表现为剪切对结构的破图2不同剪切速率下剪切后MMH/MT/AM体系弹性模量随恢复时间的变化（30℃）图3剪切后不同恢复时间时MMH/MT/AM体系的微观结构变化（×2000）（a）10s（b）30s（c）60s（d）600s时间/s04080120160200240280320100200300400500600700800900100011001200性模量弹G/Pa'1000s-13000s-15000s-17000s-1商乃德，邹明华，魏发林等：水平井环空化学封隔材料——MMH/MT/AM体系的流变性能研究591

岳嗨朴诘?栽??牧ρ?卣鳎?硐殖隽舜ケ涞?可逆特性，即体系没有明显的剪切降解性质。2.3恢复时间的影响为进一步探究MMH/MT/AM体系在受到剪切作用之后的内部结构恢复过程，在温度30℃、剪切速率1000s-1的条件下剪切MMH/MT/AM体系溶液10min，静置不同时间（恢复时间）后的体系的SEM图像如图3所示。剪切后恢复10s的体系（a）内部的片状结构尺寸小，且呈无规律分散，片状结构之间的联接点（缔合点）较少，表现为剪切对结构的破图2不同剪切速率下剪切后MMH/MT/AM体系弹性模量随恢复时间的变化（30℃）图3剪切后不同恢复时间时MMH/MT/AM体系的微观结构变化（×2000）（a）10s（b）30s（c）60s（d）600s时间/s04080120160200240280320100200300400500600700800900100011001200性模量弹G/Pa'1000s-13000s-15000s-17000s-1商乃德，邹明华，魏发林等：水平井环空化学封隔材料——MMH/MT/AM体系的流变性能研究591

【参考文献】：
期刊论文
[1]Fe3O4纳米封堵剂的制备、表征及封堵性能[J]. 岳秋地,武元鹏,吴江,林元华,郭其鹏,付艳,黄进军,李劭燚.  油田化学. 2014(03)
[2]近井地带剪切作用对驱油用聚合物溶液渗流特性的影响[J]. 郭光范,叶仲斌,舒政.  油田化学. 2014(01)
[3]水平井选择性化学堵水技术在高尚堡油田浅层油藏的应用研究[J]. 刘怀珠,李良川,梁超.  油田化学. 2010(04)
[4]水平井化学堵水配套药剂研究[J]. 葛红江,苟景锋,雷齐玲,刘希君.  油田化学. 2009(04)
[5]电解质和阳离子表面活性剂对MMH/粘土体系胶体性能的影响[J]. 孙德军,侯万国,韩书华,宋淑娥,张春光.  高等学校化学学报. 1998(02)



本文编号：2933053