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作 者 简介 ： 王平全 （ １ ９ ６ ３一 ） ， 教 授， 博 士 生导师 ， 从 事 钻 井 液 与 完 井液 、 井壁 稳 定 、 处理 剂、 堵 漏 等 理 论 与技 术 研 究 。Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ：
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５一Ｏ ３—１ ８； 修 改 稿 收 到 日期 ： ２ ０ １ ５—０ ８—２ ４。
上 述两种 方 法各 有 优 缺 点 ， 综 合 来 看 筛 余 法
更 为可行 ， 但 是实 验装 置 与测量条 件 不够精 确 ， 会 产 生较 大 的随 机 误 差 。 比如 ， 在利 用 筛 网筛 余 水
评价 凝胶 抗稀 释 能力 。
１ 实 验
种 有效 的且 较 准确 的方式 测量 到凝胶 被 水稀 释
后， 水 中凝 胶 的 量 或 者 剩 余 凝 胶 的 量 。 张 新 民
等＿ ２ ］ 利用 乌 氏黏 度计 测 黏 度 的方 法 ， 以溶 液 流 经 指定 段所 需 时间 来 表 征溶 液 的浓 度 和 黏 度 ， 先测 定不 同浓 度溶 液 流 经 时 间 的标 准 曲线 ， 然 后 将 测 得 目标液 的时间对 照 曲线 可计算 得到 其聚 合物 浓
力远强于后者 ， 且当前者质量分数为 １ ． ５ 时 Ｔ可 达 ２ ７ ｍｉ ｎ 。
关键词 ： 凝胶 抗 稀释 堵漏 测试 方 法
中图分类号 ： ＴＥ ２ ５ ４ ． ４
文 献标 识码 ： Ａ
作 为应 对复 杂地层 恶性漏失 的有 效手段 ，
Ｚ ＮＤ特种 凝 胶 已经 在 现 场应 用 中体 现 出相 当优 异 的性 能［ １ ］ 。但 Ｚ ＮＤ凝 胶 是 由水 溶性 聚 合 物溶
１ ． ２ 装 置 原 理
来判 定凝 胶 的抗稀 释能 力 ， 即筛余 法 ； 潘 丽 娟 等 ］
亦采 用筛 网筛 余 的 方 式 来 测 量 凝 胶 的抗 稀 释 能
力。
使用 ０ ． ２ ｍｍ 丝 径 的 ２ ０目筛 网做 成 长 宽 高
各 ５ ｃ ｍ 的正 方体 筛 网笼 ， 筛 网笼 上方 开 口以便 将
一
使最 终测 得结 果 比真 实值 偏 大 ， 而且 最 终 剩余 的
凝 胶 中 也 会 含 有 一 定 体 积 的 水 并 会 影 响 结 果 判
断 。笔 者参 照文献 ［ ３ — ４ ］ ， 设 计 了一 套 新装 置 并调
控凝 胶 质 量 、 胶水 比 、 搅拌器转速、 温度 等 实 验条 件， 在尽 量减少 上 述 影 响 因 素 的基 础 上设 计方 法
度， 以 聚合度 浓 度 保 留率来 衡 量 抗 稀 释 能力 。聂
勋 勇口 利 用 等 体 积 的 凝 胶 经 不 同 时 间 稀 释 后 过
２ ０ 目筛 网 ， 通 过 对 比稀 释 前 后 凝 胶 体 积 变 化 率 ，
电动搅 拌器 ， 金坛 市金 南仪 器制造 有 限公 司 。
质量＜１ ５ ｇ 、 凝 胶 与 稀 释 用 水 质 量 比 １： ３ Ｏ 、 搅拌器合理转 速（ ７ ０ 士５ ）ｒ ／ ｍｉ ｎ ， 从 而 建 立 一 种 新 的 凝 胶 抗 稀 释 能
力 测 试 方 法 。 同时 还 考 察 了温 度 、 浓 度 对凝 胶 抗 稀 释 能 力 的 影 响 ， 引 入 凝 胶 抗 稀 释 能 力 的评 价 标 准 — — 抗 稀 释极限时间 （ Ｔ ） 。利 用 测 试 装 置 评 价 并 比较 了 Ｚ ＮＤ和 ｕ ａ ＨＰ ＡＭ 两 种 凝 胶 的抗 稀 释 能 力 ， 发 现 前 者 抗 稀 释
化
工
第 ３ ２卷 第 ５期
２ ０ １ ５年 ９月
Ｓ ＰＥＣＩ ＡＬＩ ＴＹ ＰＥＴＲｏＣＨ ＥＭ Ｉ ＣＡＬＳ
Ｚ ＮＤ 凝 胶 抗 稀 释 能 力 测 试 方 法
王 平 全 ， 余 冰 洋 ， 朱 涛 ， 王 波。 ， 金英男
（ １ ． 西南石油大学 ， 油气 藏 地 质 与 油 气 田 开 发 国 家 重 点 实 验 室 ， 四川 成 都 ６ １ ０ ５ ０ ０ ； ２ ． 辽 河 油 田海 南 油 气 勘 探 分 公 司 ， 辽宁 盘锦 １ ２ ４ ０ １ ０ ； ３ ． 陕西延长石油 （ 集 团） 有 限 责 任 公 司研 究 院 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ６ ８ ；
４ ． 大 庆 油 田有 限 责 任 公 司 钻 探 工 程 公 司 钻 井 工 程 技 术 研 究 院 ， 黑龙江 大庆 １ ６ ３ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 为更 加 准 确 地 评 价 凝 胶 抗 稀 释 能 力 ， 通 过 实 验 确 定 了测 量 稀 释 前 后 质量 差 方 法所 需 要 的实 验 条 件 ： 凝 胶
中凝 胶 的时候 ， 筛 余 时 间 的 长短 对 实 验 结 果影 响
就较 大 ， 时 间较短 水不 能完 全被筛 掉 ， 而时 问过长
则部 分凝 胶会 因为 自身 重力 的作 用 而漏 出筛 网 ，
解 而形成 ， 可 以被 水稀 释 ， 从 而导 致浓 度和 黏度 降
低乃 至丧 失堵 漏 能 力 ， 故研 究凝 胶 的抗 稀 释 能力 对 于现 场堵漏 措施 有重 要 意义 。 凝胶 抗稀 释能 力可 以定 义为 凝胶抵 抗 被其他 流体 冲稀 从 而使 其 不 至 于失 去 堵 漏 效果 的 能力 ， 目前 测量 凝胶 抗稀 释能 力最 主要 的方 法就 是通 过
１ ． １ 材 料 及 装 置 Ｚ ＮＤ 一 ２凝 胶 干 粉 ， 化学 纯， 四川 光 亚 科 技 股
份有 限公 司 ； ｕ ａ ＨＰ ＡＭ 固体 干 粉 （ 相 对 分 子 质量
约 ２ ０ ×１ ０ ） ， 化 学纯 ， 日本 三 井 化 学 公 司 。
立方体 筛 网笼 ， 规格： 材 质铁 丝 ， 丝径 ０ ． ２ ｍｍ ， 目数 ２ Ｏ目， 长宽 高各 ５ ｃ ｍ； Ｊ Ｊ 一 １ Ａ 数显 测 速