為提高黃原膠的基本性能并拓寬其應(yīng)用范圍,本文在堿性條件下采用溶媒法對黃原膠(XG)進行改性,研制了低交聯(lián)度黃原膠(CXG)和疏水改性黃原膠(HBXG),對黃原膠和改性黃原膠溶液的流變行為(剪切變稀性、黏彈性、觸變性)和攜砂性能進行了考察,深入研究了 XG和CXG溶液的耐溫耐剪切性能和破膠性能,形成了耐溫耐剪切性能達180℃的XG壓裂液體系。此外,采用有機鋯交聯(lián)劑ZW35對XG溶液進行交聯(lián),研究了XG凝膠體系的流變性質(zhì)及其交聯(lián)過程、破膠過程流變性變化,建立了小振幅振蕩剪切交聯(lián)、破膠流變動力學(xué)方程,主要得到以下結(jié)論:1)為提高黃原膠的黏彈性能和攜砂性能,向XG引入了環(huán)氧氯丙烷對其進行交聯(lián),采用溶媒法合成了低交聯(lián)度黃原膠CXG,明確了相關(guān)工藝條件的影響,獲得合適的制備工藝;采用正丁基縮水甘油醚對XG進行疏水改性,獲得了制備疏水改性黃原膠HBXG的合適工藝條件。XG、CXG體系的流動曲線均表現(xiàn)出剪切變稀的特性,可采用非線性共轉(zhuǎn)Jeffreys模型模擬流動曲線;對比XG溶液,CXG溶液具有更高的粘彈性能、更強的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和攜砂性能。2)明確了 XG溶液體系耐溫耐剪切性能的影響因素(包括黃原膠改性、除...

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．４?ＸＧ和ＣＸＧ溶液的姑彈性：（ａ）０．２＂／〇；?（ｂ）０．４％；?（ｃ）０．６％??Ｆｉｇ．?３．４?ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃｈｙ?ｏｆ?化ｅ?ａｑｕｅｏｕｓ?ＸＧ?ａｎｄ?ＣＸＧ?ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ：?（ａ）０?

第２４頁?華東理王大學(xué)碩±學(xué)位論文??此外，由圖３．３可知，對于不同濃度的ＸＧ和ＣＸＧ溶液，其在線性粘彈性區(qū)域的彈??性模量Ｇ’均大于粘性模量Ｇ’’，說明改性前后黃原膠均在此范圍內(nèi)表現(xiàn)出凝膠特性，并??且由外ｙｊ引起的形變能夠得到完全恢復(fù)。當(dāng)施加的應(yīng)變超過一定范圍后，樣品的結(jié)構(gòu)受....

圖３．５?ＸＧ巧ＣＸＧ溶液的復(fù)粘度隨角頻率的變化（ａ）０．２％；?（ｂ）０．４％；?（ｃ）０．６％??Ｆｉｇ．?３．５?Ｃｏｍｐｌｅｘ?ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ?ｌｒｉ＊｜?ｏｆ?ＸＧ?ａｎｄ?ＣＸＧ?ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ?ａｓ?ａ?ｆｕｎｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ａｎｇｕｌａｒ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：?（ａ）０．２％；??（ｂ）０．４％；?（ｃ）０．６〇／〇??粘彈性流體同時具有流動特性（消耗能量）和彈性（儲存能?

能（Ｇ’和Ｇ＂）均遠大于ＸＧ溶液，說明經(jīng)環(huán)氧氯丙焼交聯(lián)改性后，黃原膠溶液的網(wǎng)絡(luò)??結(jié)構(gòu)得到濕著增強，具有更好的攜砂性能。??為了進一步比較改性前后黃原膠的粘彈性能，接下來對其復(fù)粘度進行比較，如圖３．５??所示。??１０１??７０?Ｉ?１??—０．２％?ＸＧ?＾?０．４％?ＸＧ??....

圖３．６?ＸＧ和ＣＸＧ溶液的剪切觸變性：（ａ佩４？／ｎ；（ｂ）０．６％??Ｆｉｇ．?３．６?Ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙ?ｏｆ?化ｅ?ａｑｕｅｏｕｓ?ＸＧ?ａｎｄ?ＣＸＧ?ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ：?（ａ）０．４％；似０．６〇／〇??

在３０°Ｃ、變剪切模式下測試ＸＧ和ＣＸＧ溶液的剪切觸變性，剪切速率先由０升至??１７０Ｓ－１，時間為３０ｓ；再由１７０Ｓ－１降至０，時間為３化，得到改性前后黃原膠的滯后環(huán)，如??圖３．６所示。??３５???３５????‘?一＊—?０．４％?ＸＣ?上行線?一??３０；?＿＾〇．４〇....

圖３．７?ＸＧ和ＣＸＧ溶液的剪切觸變也（ａ）０．４％?Ｇ’；?（ｂ）?０．４％?Ｇ＂；?（ｃ）０．６％?Ｇ’；?（ｄ）?０．６％?Ｇ＂??Ｆｉｇ．?３．７?Ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙ?ｏｆ?比ｅ?ａｑｕｅｏｕｓ?ＸＧ?ａｎｄ?ＣＸＧ?ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ：?（ａ）０．４〇／〇?Ｇ’；（ｂ）０．４％?Ｇ＂；?（ｃ）?

測試未經(jīng)破壞的樣品的性質(zhì)；第２段測試在剪切模式下，對樣品施加短時間的??高剪切作用；第３段測試在小振幅振蕩模式下，測試樣品的結(jié)構(gòu)恢復(fù)能力。在３０’Ｃ下，??改性前后黃原膠的觸變性（振蕩－剪切－振蕩）如

本文編號：4031953