内容发布更新时间 : 2024/5/17 10:45:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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三、所用仪器设备和工艺流程 1、试验仪器 流动实验仪 2、工艺流程

实验采用的流动试验仪器是目前国内最先进的自动化仪器，数据处理采用先进的计算机软件处理技术。

四、试验步骤及结果

突破压力试验，是采用通过人造充填岩心的方法，使用岩心流动试验仪来评价的。岩心使用压裂砂充填而成。充填后的岩心基本参数见表1。

表1 试验岩心基本参数

岩心编号 01 02 03 04 05 06 岩心长度 5cm 5cm 5cm 5cm 5cm 5cm 岩心直径 2.54cm 2.54cm 2.54cm 2.54cm 1.6cm 1.6cm 注水压差 0.128MPa 0.135MPa 0.147MPa 0.153MPa 0.137MPa 0.177MPa 平均水相渗透率（μm2） 2.66 2.21 1.93 1.63 2.03 1.12 1、分散态突破压力测试

实验分别测试模拟压实后为5cm、1cm、0.5cm、0.7cm厚度的突破压力。样品的使用量采用计算体积的方法使用排开体积来计量的，用温度为80度压裂液浸泡3-5分钟后开始测试。实验使用01、02、03、04号岩心分别测定5cm、1cm、0.5cm、0.7cm厚度的突破压力。实验结果见表2。

表2 分散态突破压力测试结果

岩心编号 药品体积（cm3） 模拟厚度（cm） 突破压力（MPa） 备注 01 02 35.34 7.07 5 1 44Mpa突破 23Mpa突破 开始注入阶段有液体流出，流出50-60ml以后，完全封堵。 03 04 3.53 5.39 0.5 0.7 无 0.7 基本没有形成封有絮状物流出，堵，读不出压力。 没有构成封堵。 从以上的实验结果可以看出，模拟压实后滤饼厚度1cm以上，其分散态药剂可以通过二次交联形成封堵滤饼，其突破压力23MPa。模拟压实后滤饼厚度小于1cm，其分散态药剂不能有效形成封堵滤饼，并随着驱替不断溶解而流出。

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2、预制胶结态突破压力的测试

从表2的实验结果可以看出，分散态的药剂由于其本身的颗粒性质在小于1cm的情况下不能够形成有效封堵，因此我们采用溶解后风干的方法，制成厚度为0.9cm和0.5cm厚度的滤饼，并分别使用05、06号岩心进行了突破压力的测试，其结果见下表。

岩心编号 05 06 厚度（cm） 0.9 0.5 突破压力（MPa） 23Mpa 突破 12.3 备 注 已经达到平流泵上限。 突破前只有少量的液体流出。 从以上的实验数据可以看出，该药剂一旦形成滤饼后，突破压力就很高，滤饼厚度达到或超过0.9cm就很难突破。

五、结论

1、暂堵剂在分散态情况下，其压实厚度大于或等于1cm时23MPa不能突破，压实厚度小于0.7cm时不能形成有效封堵，没有突破压力，只是随着液体流出。

2、暂堵剂在胶结态情况下，其厚度大于或等于0.9cm时23MPa不能突破，厚度在0.5cm时其突破压力为12.3MPa,突破压力梯度为大于2.175MPa／mm。

3 如滤饼厚度增加则突破压力提高,本次最高突破压力为44MPa,如要获得高突破压力可以应用增加滤饼厚度的方法。

图1：实验工艺流程图

平流天平 电脑 一级压力传感 二级压力传感 三级压力传感 恒温箱 中间容器 顶替液 药剂 填砂段 烧杯 165.312g word整理版

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附录3：

水溶性暂堵剂微观性能评测结果

1、暂堵剂成胶状态测定

室内应用电镜，对人造岩心封堵状况进行观测。从结果可明显看出所有孔隙都被暂堵剂粘附、堵塞，且在放大1500倍时未见有未堵塞孔隙，证明暂堵剂具有良好的封堵能力。

图1 人造岩芯暂堵剂封堵电镜扫描图片

2、承压状态下暂堵剂与壁面粘附性能测定

样品 GX-100 环压MPa 4.0 外力大小N 3.4 断裂情况 沿缝断裂 强度大小 σg-w>σg 备注：σg自身抗拉强度，σg-w胶体-壁面间的粘附强度 在4MPa的环压条件下，经过30min后，用掉片的方法测得GX-100暂堵剂与裂缝壁面分离的压力为3.4N。

3、承压状态下暂堵剂变形伸长能力测定

样 品 GX-100 原长(mm) 20.7 压后长度(mm) 34.0 伸长率（%） 64.0 GX-100暂堵剂最大伸长率为64%，承压伸长性能较好，韧性较好。 4、水不溶物测定

量取80℃的蒸馏水497.5mL置于混调器中，低速度搅拌，缓缓加入2.5g（精

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确到0.001g）暂堵剂。高速搅拌40min，再低速搅拌25min，将获得的溶液倒入烧怀中，然后将烧怀放入60℃的水浴中，盖上表面皿，恒温溶解3h。

将溶好的溶液倒入混调器中，低速搅拌15min。准确称取溶液50g（精确至0.001g），放入按5-5恒量的离心管中，在3000r/min的转速下离心30min。

用移液管小心吸去上层清液，移液管下入的深度不得超过上层清液的二分之一处。加蒸馏水至50mL，洗涤、搅拌、离心15min，吸去上层清液，再重复洗涤两次，按5-5恒量。

暂堵剂水不溶物按下式计算：

S=（m2－m3）／0.25（1－W）×100% 式中：S为压裂暂堵剂水不溶物含量％ m2为水不溶物和离心管总质量g m3为离心管质量g

0.25为50g溶液中暂堵剂的质量g

在同一实验条件下，做平行实验，测定结果之差不大于0.5%时，取算术平均值作为最终结果（表1）。

表1 水不溶物测定

离心管质量 g 试样质量 g 烘后离心管和试样质量 g 水不溶物质量 g 水不溶物百分率 算术平均值 样品1 23.3422 0.2 23.3441 0.0019 0.95% 样品2 23.0987 0.2 23.1 0.0013 0.65% 样品3 22.7865 0.2 22.7883 0.0018 0.90% 0.83% 样品4 22.9743 0.2 22.9759 0.0016 0.80%

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