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《封汽窜用栲胶冻胶研制及其流变性能研究》是一篇关于石油工程领域中用于封堵油气层的材料研究的学术论文。该论文主要探讨了栲胶冻胶在封汽窜应用中的性能,包括其制备方法、流变特性以及在实际应用中的表现。通过系统的研究,作者为油田开发过程中遇到的汽窜问题提供了一种新的解决方案。
在石油开采过程中,由于地层压力变化或施工不当,常常会出现汽窜现象,即蒸汽在油层中不均匀流动,导致热能损失和油层破坏。为了有效控制汽窜,研究人员一直在寻找性能优良的封堵材料。栲胶是一种天然高分子化合物,具有良好的成胶能力和稳定性,因此被广泛应用于油田化学剂的研制中。
本文首先介绍了栲胶冻胶的基本组成和制备工艺。作者通过实验确定了最佳的栲胶浓度、交联剂种类及用量,以及固化时间等关键参数。实验结果表明,当栲胶浓度为3%~5%时,形成的冻胶具有较好的机械强度和稳定性,能够有效封堵地层裂缝,防止蒸汽的非均匀流动。
在流变性能研究方面,论文详细分析了栲胶冻胶在不同剪切速率下的粘度变化情况。通过流变仪测试,作者发现栲胶冻胶表现出典型的假塑性流体特征,在低剪切速率下具有较高的粘度,而在高剪切速率下粘度迅速下降,这种特性使得冻胶在注入过程中能够顺利进入地层裂缝,并在停止剪切后恢复粘度,从而实现有效的封堵。
此外,论文还研究了温度对栲胶冻胶性能的影响。实验结果显示,随着温度升高,冻胶的粘度逐渐降低,但其弹性模量却有所增加,这表明在高温条件下,冻胶仍然能够保持一定的结构稳定性。这一发现对于在高温油层中应用栲胶冻胶具有重要意义。
在实验基础上,作者进一步评估了栲胶冻胶在实际应用中的可行性。通过模拟实验,研究了冻胶在不同渗透率地层中的封堵效果。结果表明,栲胶冻胶能够有效封堵渗透率在10^-3 μm²至10^0 μm²范围内的地层,适用于多种类型的油藏条件。
论文还讨论了栲胶冻胶与其他封堵材料的对比。与传统的水泥浆或聚合物凝胶相比,栲胶冻胶具有更好的生物降解性和环保性能,且成本较低,更符合现代油田绿色开发的要求。同时,栲胶冻胶在低温条件下仍能保持良好的性能,适用范围更广。
通过对栲胶冻胶的系统研究,本文不仅为解决汽窜问题提供了理论依据,也为实际工程应用提供了技术支持。未来,随着对环境友好型材料需求的增加,栲胶冻胶有望在更多油田工程中得到推广应用。
总之,《封汽窜用栲胶冻胶研制及其流变性能研究》是一篇具有较高学术价值和实用意义的论文,它在理论研究和实际应用之间架起了一座桥梁,为石油工程领域的技术创新提供了新的思路。
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