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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
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