Спосаб вызначэння сілы геля цэлюлознага эфіру

Для вымярэння сілыГель эфіру цэлюлозыУ артыкуле прадстаўлены, што, хоць гель-эфір цэлюлозы і жэле, падобныя на кантроль над профілем, маюць розныя механізмы гелявання, яны могуць выкарыстоўваць падабенства ў знешнім выглядзе, гэта значыць, яны не могуць цячы пасля гелеацыі ў паўцвёрдым стане, звычайна выкарыстоўванага метаду назірання,, выкарыстоўваецца метад назірання,, звычайна выкарыстоўваецца метад назірання,, выкарыстоўваецца метад назірання,, звычайна выкарыстоўваецца метад назірання, і метад назірання, Метад павароту і метад прарыву вакууму для ацэнкі трываласці жэле выкарыстоўваюцца для ацэнкі трываласці геля эфіру цэлюлозы, і дадаецца новы метад прарыву станоўчага ціску. Прымяненне гэтых чатырох метадаў для вызначэння трываласці геля цэлюлозы эфір была прааналізавана з дапамогай эксперыментаў. Вынікі паказваюць, што метад назірання можа якасна ацаніць трываласць цэлюлознага эфіру, метад кручэння не падыходзіць для ацэнкі трываласці цэлюлознага эфіру, вакуумны метад можа толькі ацаніць трываласць эфіру цэлюлозы з трываласцю ніжэй 0,1 МПа, і Нядаўна дададзены станоўчы ціск гэты метад можа колькасна ацаніць трываласць геля эфіру цэлюлозы.

Ключавыя словы: жэле; Гель эфіру цэлюлозы; сіла; метад

0.Прадмова

Агенты кіравання профілем на аснове палімера найбольш шырока выкарыстоўваюцца ў падключэнні да вады нафты і кіраванні профілем. Аднак у апошнія гады сістэма, адчувальная да тэмпературы і тэрмічна зварачальная гель-эфірная сістэма, якая падключаецца да эфіру і кіравання, паступова становіцца кропкай доступу для падключэння вады і кантролю профіляў у цяжкіх нафтавых вадаёмах. . Трываласць геля цэлюлознага эфіру - адзін з найважнейшых паказчыкаў для падключэння фарміравання, але не існуе раўнамернага стандарту для яго метаду тэсту на трываласць. Звычайна выкарыстоўваюцца метады для ацэнкі трываласці жэле, такіх як метад назірання - прамы і эканамічны метад тэставання трываласці жэле, выкарыстоўвайце табліцу кода сілы жэле, каб судзіць узровень сілы геля, які трэба вымераць; Метад павароту - Звычайна выкарыстоўваюцца інструменты - гэта Brookfield Viscometer і Rheometer, тэмпература выпрабавальнага ўзору Brookfield Viscometer абмежаваная ў межах 90°C; Прарыў вакуумнага метаду - калі паветра выкарыстоўваецца для прабівання геля, максімальнае чытанне датчыка ціску ўяўляе сабой трываласць геля. Механізм жэле жэле заключаецца ў даданні ў палімернае раствор. The cross-linking agent and the polymer chain are connected by chemical bonds to form a spatial network structure, and the liquid phase is wrapped in it, so that the entire system loses fluidity, and then transforms For jelly, this process is not reversible and гэта хімічная змена. Механізм геля цэлюлознага эфіру заключаецца ў тым, што пры нізкай тэмпературы макрамалекулы цэлюлознага эфіру акружаны невялікімі малекуламі вады праз вадародныя сувязі, утвараючы водны раствор. Па меры павышэння тэмпературы раствора вадародныя сувязі знішчаюцца, а вялікія малекулы эфіру цэлюлозы Стан, у якім малекулы аб'ядноўваюцца дзякуючы ўзаемадзеянню гідрафобных груп, утвараючы гель, - гэта фізічнае змяненне. Нягледзячы на ​​тое, што механізм гелявання двух адрозніваецца, знешні выгляд мае аналагічны стан, гэта значыць нерухомае паўцвёрдым стане ўтвараецца ў трохмернай прасторы. Ці падыходзіць спосаб ацэнкі сілы жэле для ацэнкі трываласці геля эфіру цэлюлозы, патрабуе вывучэння і эксперыментальнай праверкі. У гэтым артыкуле выкарыстоўваюцца тры традыцыйныя метады для ацэнкі трываласці геляў эфіру цэлюлозы: метад назірання, метад кручэння і прарыў вакуумнага метаду і метад прарыву станоўчага ціску ўтвараюцца на гэтай аснове.

1. Эксперыментальная частка

1.1 Асноўнае эксперыментальнае абсталяванне і інструменты

Вадзяная вадзяная лазня электрычнай пастаяннай тэмпературы, DZKW-S-6, Пекін Yongguangming Medical Instrument Co., Ltd.; Рэометр высокага тэмпературы і высокага ціску, Марс-ІІІ, Германія Хэйк-кампанія; Цыркулюючая вадой шматмэтавая вакуумная помпа, Shb-III, Gongyi Red Instrument Equipment Co., Ltd.; Датчык, DP1701-EL1D1G, Baoji Best Control Technology Co., Ltd.; Сістэма набыцця ціску, Shandong Zhongshi Dashiyi Technology Co., Ltd.; Каларыметрычная труба, 100 мл, Tianjin Tianke Glass Manufacturing Co., Ltd.; Шкляная бутэлька з высокай тэмпературай, 120 мл, Schott Glass Works, Германія; Азот высокай чысціні, Tianjin Gaochuang Baolan Gas Co., Ltd.

1.2 Эксперыментальныя ўзоры і падрыхтоўка

Гідраксіпропил метилцеллюлоза эфір, 60RT400, Taian Ruitai Cellulose Co., Ltd.; Растварыць 2G, 3G і 4G гідраксіпрапілметилцеллюлозного эфіру ў 50 мл гарачай вады пры 80℃, добра змяшайце і дадайце 25℃З 50 мл халоднай вады ўзоры былі цалкам раствараны, утвараючы растворы эфіру цэлюлозы з канцэнтрацыяй 0,02 г/мл, 0,03 г/мл і 0,04 г/мл адпаведна.

1.3 Эксперыментальны метад тэсту трываласці геля цэлюлозы

(1) Праверка метадам назірання. Ёмістасць з высокатэмпературным устойлівым шкляным бутэлек, якія выкарыстоўваюцца ў эксперыменце, складае 120 мл, а аб'ём раствора эфіру цэлюлозы-50 мл. Пакладзеце падрыхтаваныя растворы эфіру цэлюлозы з канцэнтрацыяй 0,02 г/мл, 0,03 г/мл і 0,04 г/мл у шкляной бутэле Была праверана трываласць на гелінг эфіру цэлюлознай эфіру.

(2) праверана метадам кручэння. Тэставы інструмент, які выкарыстоўваецца ў гэтым эксперыменце, уяўляе сабой высокатэмпературны і высокі ціск. Водны раствор цэлюлозы з канцэнтрацыяй 2% выбіраецца і змяшчаецца ў барабан для тэставання. Хуткасць нагрэву 5℃/10 мін, хуткасць зруху складае 50 S-1, а час тэсту-1 мін. , Дыяпазон ацяплення - 40～110℃.

(3) выпрабаваны прарыўным вакуумным метадам. Падключыце каларыметрычныя трубы, якія змяшчаюць гель, уключыце вакуумны помпа, і прачытайце максімальнае чытанне датчыка ціску, калі паветра прабіваецца праз гель. Кожны ўзор працуе тры разы, каб атрымаць сярэдняе значэнне.

(4) Праверце метадам станоўчага ціску. Згодна з прынцыпам прарыўнага метаду вакуумнай ступені, мы палепшылі гэты эксперыментальны метад і прынялі метад прарыву станоўчага ціску. Падключыце каларыметрычныя трубы, якія змяшчаюць гель, і выкарыстоўвайце сістэму набыцця ціску для праверкі трываласці геля эфіру цэлюлозы. Колькасць геля, які выкарыстоўваецца ў эксперыменце, складае 50 мл, ёмістасць каларыметрычнай трубкі складае 100 мл, унутраны дыяметр складае 3 см, унутраны дыяметр круглай трубкі, устаўленая ў гель, складае 1 см, а глыбіня ўстаўкі - 3 см. Павольна ўключыце выключальнік цыліндру азоту. Калі адлюстраваныя дадзеныя аб ціску раптам і рэзка падаюць, вазьміце найвышэйшую кропку, бо значэнне трываласці, неабходнае для прабівання геля. Кожны ўзор працуе тры разы, каб атрымаць сярэдняе значэнне.

2. Эксперыментальныя вынікі і абмеркаванне

2.1 Прымяненне спосабу назірання для праверкі сілы геля цэлюлознага эфіру

У выніку ацэнкі сілы геля цэлюлознага эфіру шляхам назірання, прыкладу, прымаючы раствор эфіру цэлюлозы з канцэнтрацыяй 0,02 г/мл у якасці прыкладу, можна вядома, што ўзровень трываласці - калі тэмпература 65°C, і сіла пачынае павялічвацца па меры павелічэння тэмпературы, калі тэмпература дасягае 75℃, ён уяўляе сабой гель -стан, узровень трываласці змяняецца ад B да D, і калі тэмпература павышаецца да 120℃, клас трываласці становіцца F. Бачна, што вынік ацэнкі гэтага метаду ацэнкі паказвае толькі ўзровень трываласці геля, але не можа выкарыстоўваць дадзеныя для выражэння пэўнай трываласці геля, гэта значыць, ён якасны, але не з'яўляецца якасным, але не колькасны. Перавага гэтага метаду заключаецца ў тым, што аперацыя простая і інтуітыўна зразумелая, і гель з неабходнай трываласцю можа быць праведзена танна гэтым метадам.

2.2 Прымяненне метаду кручэння для праверкі сілы геля цэлюлознага эфіру

Калі раствор награваецца да 80°З, глейкасць раствора складае 61 МПа·s, тады глейкасць хутка павялічваецца і дасягае максімальнага значэння 46 790 МПа·s на 100°З, а потым сіла памяншаецца. Гэта супярэчыць раней назіранай з'яве, што глейкасць гидроксипропил метилцеллюлозы эфірны водны раствор пачынае павялічвацца на 65°З, і гелі з'яўляюцца каля 75°З і сіла працягвае павялічвацца. Прычына гэтай з'явы заключаецца ў тым, што гель парушаецца з -за кручэння ротара пры выпрабаванні трываласці геля цэлюлознага эфіру, што прыводзіць да няправільных дадзеных сілы геля пры наступных тэмпературах. Такім чынам, гэты метад не падыходзіць для ацэнкі трываласці геляў цэлюлозы.

2.3 Дастасаванасць да прарыўнага вакуумнага метаду для праверкі сілы геля цэлюлознага эфіру

Эксперыментальныя вынікі трываласці геля цэлюлозы былі ацэнены метадам прарыву вакуумнай. Гэты метад не прадугледжвае кручэння ротара, таму можна пазбегнуць праблемы коллоіднай стрыжкі і разрыву, выкліканай кручэннем ротара. З прыведзеных вышэй эксперыментальных вынікаў бачна, што гэты метад можа колькасна праверыць трываласць геля. Калі тэмпература складае 100°З, трываласць геля эфіру цэлюлозы з канцэнтрацыяй 4% перавышае 0,1 МПа (максімальная ступень вакууму), і трываласць немагчыма вымераць больш за 0,1 МПа. Сіла геля, гэта значыць верхняя мяжа сілы геля, выпрабаванай гэтым метадам, складае 0,1 МПа. У гэтым эксперыменце трываласць геля эфіру цэлюлозы перавышае 0,1 МПа, таму гэты метад не падыходзіць для ацэнкі трываласці геля эфіру цэлюлозы.

2.4 Прымяненне метаду станоўчага ціску для праверкі трываласці геля цэлюлознага эфіру

Метад станоўчага ціску быў выкарыстаны для ацэнкі эксперыментальных вынікаў трываласці геля цэлюлозы. Відаць, што гэты метад можа колькасна праверыць гель з трываласцю вышэй 0,1 МПа. Сістэма збору дадзеных, якая выкарыстоўваецца ў эксперыменце, робіць эксперыментальныя вынікі больш дакладнымі, чым дадзеныя штучнага чытання ў метадзе вакуумнай ступені.

3. Выснова

Сіла геля эфіру цэлюлозы паказала агульную тэндэнцыю павелічэння тэмпературы. Метад кручэння і прарыў вакуумнага метаду не падыходзяць для вызначэння трываласці геля эфіру цэлюлозы. Метад назірання можа толькі якасна вымераць трываласць геля эфіру цэлюлозы, а нядаўна дададзены метад станоўчага ціску можа колькасна праверыць трываласць геля эфіру цэлюлозы.