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·990· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

加，COSL 微球残余阻力系数呈减小趋势，说明其
在后续水驱过程中未能在岩心孔喉形成有效滞留。

表 6 阻力系数、残余阻力系数和封堵率
Table 6 Resistance coefficient, residual resistance coefficient
and plugging rate
阻力 残余阻力系数 F RR 封堵率（η）/%
微球品种
系数 F R 3 d 5 d 7 d 3 d 5 d 7 d
SMG (W) 3.1 1.8 2.2 2.6 44.59 54.35 61.19
COSL 3.9 2.7 1.4 1.4 61.94 22.53 22.53
SMG (Y) 3.9 1.7 2.5 2.8 40.66 60.44 64.45
图 8 表观黏度和切应力与剪切速率的关系
Fig. 8 Relationship between apparent viscosity and shear AMPST-8 1.5 4.8 6.2 8.4 79.09 83.82 88.00
stress and shear rate
2.7.1.2 注入压力测定
在双对数坐标系中绘制切应力与剪切速率关系 在岩心渗透率相同条件下，聚合物微球 SMG (W)、
曲线，并对曲线各段数据点进行线性拟合，结果如 COSL、SMG (Y) 和 AMPST-8 注入压力与注入孔隙体
图 9 所示。 积倍数（PV）关系如图 10 所示。

图 9 切应力与剪切速率拟合曲线 图 10 注入压力与 PV 数关系
Fig. 9 Fitting curve of shear stress and shear rate Fig. 10 Relationship between injection pressure and PV
number
如图 9 所示，将数据分三段拟合。第一段剪切
–1
速率为 3~87.27 s ，斜率 n 为 0.54，对应表观黏度 由图 10 可知，COSL 微球在后续水驱过程中，
随剪切速率增加迅速下降，表现为假塑性流体；第 抗冲刷能力较弱，在岩心中滞留能力较差，导致后
–1
二段剪切速率为 87.27~358.70 s ，斜率 n 为 1.00， 续水驱压力降低。相比之下，AMPST-8 微球后续水
对应表观黏度随剪切速率增加基本保持不变，表现 驱压力逐渐升高，说明其在岩心孔喉中滞留能力较
–1
为牛顿流体；第三段剪切速率为 358.7~1000 s ，斜 强，微球呈现“运移-捕集-再运移-再捕集”渗流特征。
率 n 为 1.06，对应表观黏度随剪切速率增加略有增 综上所述，AMPST-8 微球注入能力、缓膨和封
加，表现为胀流体 [20-21] 。 堵效果较优。因此，推荐 AMPST-8 微球配方进行
2.7 岩心中微球缓膨封堵效果对比 中试。
2.7.1 合成样品缓膨封堵效果对比 2.7.2 工厂中试产品缓膨封堵效果对比
2.7.1.1 阻力系数和残余阻力系数测定 2.7.2.1 阻力系数和残余阻力系数测定
聚合物微球 SMG (W) 、COSL、SMG (Y) 和 AMPST-8 工厂中试产品有 ZS-1 和 ZS-2 两种微球，其中
阻力系数（F R ）、残余阻力系数（F RR ）和岩心封堵 ZS-2 在 ZS-1 的基础上针对车间与实验室合成条件
率结果见表 6。 的差异所出现的问题作了一些合成工艺上的调整，
从表 6 可知，与 SMG (W) 、COSL 和 SMG (Y) 微球 主要包括：先将 AM 预溶于一部分水中，以免由于
相比，AMPST-8 微球阻力系数最小，说明其注入性 大量 AM 颗粒沉在反应釜底而无法充分溶解；由于
能最好。同时，AMPST-8 微球残余阻力系数和岩心 反应量较大，所以对引发剂用量进行下调，以免发
封堵率最大，说明 AMPST-8 微球在岩心中缓膨和封 生爆聚；由于反应釜温控方式为人工控制进水量，
堵效果较好。进一步分析发现，随水化膨胀时间增 所以尽量慢的滴加引发剂，同时观察温控器显示温