專利名稱：一種測定稠化劑濃度對起泡劑性能影響的方法
技術領域：
本發明涉及一種測定稠化劑濃度對起泡劑性能影響的方法。
背景技術：
泡沫是一種不穩定的物質體系，起泡劑的篩選與評價是所有泡沫流體應用中的重要工作，不同的應用目的，對于起泡劑有不同的要求。不同類型的起泡劑適應性有較大的差另Ij，泡沫壓裂液對于起泡劑主要有以下要求(1)起泡性能好，泡沫基液與氣體接觸后可產生大量泡沫，即泡沫體積膨脹倍數
尚ο(2)泡沫具有較好穩定性。(3)抗污染能力強，與其它流體配伍性好。(4)用量少，成本低。(5)起泡劑制造原料充分，供應貨源廣泛。起泡劑性能主要從兩個方面進行評價，一是起泡能力，另一方面是穩定性。常用的起泡劑主要有陰離子型起泡劑、非離子型起泡劑、復合型起泡劑、高聚物型起泡劑等幾種類型，各種起泡劑基本的起泡性能差別較大。稠化劑是壓裂液體系中性能參數最重要、成本較高的添加劑。它的選擇不僅影響壓裂液的成本，更直接影響壓裂工藝實施的成敗。由于煤層溫度一般比較低而且極易受到污染傷害，所以稠化劑的合理選擇對壓裂成功起著重要作用。水基壓裂液稠化劑主要可分為三類①植物膠及其衍生物瓜膠、香豆膠、皂仁膠、田菁膠、決明子膠等；②纖維素系列如羧甲基纖維素鈉CMC、羥乙基纖維素HEC、羧甲基羥乙基纖維素CMHEC等；③合成聚合物如聚丙烯酰胺PAM、甲叉基聚丙烯酰胺、尼龍樹脂膠等。稠化劑性能主要以起增粘能力、交聯能力和殘渣含量表征。對具有相同增粘能力和交聯能力的稠化劑，其殘渣含量應以重點考慮， 據文獻報道稠化劑的殘渣將嚴重影響支撐裂縫導流能力；同時含水率的高低也影響粉劑的用量。在煤層儲層溫度較低這一特征條件下，選擇適當的稠化劑，不但要滿足煤層儲層的特點、壓裂工藝和成本的要求，而且要考慮其殘S對煤層氣井儲層的傷害。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種測定稠化劑濃度對起泡劑性能影響的方法，該方法通過測定稠化劑濃度對起泡劑的起泡體積、半衰期、泡沫綜合值的影響，從而能測定稠化劑濃度對起泡劑性能的影響，確定最佳的稠化劑濃度，且操作簡單，檢測時間短、檢測成本低、利于推廣。本發明的目的通過下述技術方案實現一種測定稠化劑濃度對起泡劑性能影響的方法，包括以下步驟(a)分別將不同稠化劑濃度的起泡劑溶液加入不同的量杯中；(b)分別進行高速攪拌一定時間后，關閉攪拌器開關；
(c)馬上讀取各個量杯中的泡沫體積，從而得到多個泡沫體積數據，該泡沫體積即為起泡劑的發泡能力；(d)分別記錄各個量杯從泡沫中析出50ml液體所需的時間，作為泡沫的半衰期， 從而得到多個半衰期，即為起泡劑的穩定性；(e)比較上述步驟得到的泡沫體積數據和半衰期，從而得到不同稠化劑濃度對起泡劑性能的影響。所述步驟(a)中，起泡劑溶液均為100ml。所述步驟(a)中，起泡劑溶液的濃度均為1. 00g/L。所述步驟(b)中，攪拌速度大于lOOOr/min。所述步驟(b)中，攪拌速度為8000r/min。所述步驟(b)中，攪拌時間為3分鐘。所述起泡劑為十二烷基硫酸鈉起泡劑。綜上所述，本發明的有益效果是通過測定稠化劑濃度對起泡劑的起泡體積、半衰期、泡沫綜合值的影響，從而能測定稠化劑濃度對起泡劑性能的影響，確定最佳的稠化劑濃度，且操作簡單，檢測時間短、檢測成本低、利于推廣。
圖1為本發明的稠化劑濃度對起泡體積的影響示意圖；圖2為本發明的稠化劑濃度對半衰期的影響示意圖；圖3為本發明的稠化劑濃度對泡沫綜合值的影響示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不僅限于此。實施例本發明涉及的一種測定稠化劑濃度對起泡劑性能影響的方法，包括以下步驟(a)分別將不同稠化劑濃度的起泡劑溶液加入不同的量杯中；(b)分別進行高速攪拌一定時間后，關閉攪拌器開關；(c)馬上讀取各個量杯中的泡沫體積，從而得到多個泡沫體積數據，該泡沫體積即為起泡劑的發泡能力；(d)分別記錄各個量杯從泡沫中析出50ml液體所需的時間，作為泡沫的半衰期， 從而得到多個半衰期，即為起泡劑的穩定性；(e)比較上述步驟得到的泡沫體積數據和半衰期，從而得到不同稠化劑濃度對起泡劑性能的影響。所述步驟(a)中，起泡劑溶液均為100ml。所述步驟(a)中，起泡劑溶液的濃度均為1. 00g/L。所述步驟(b)中，攪拌速度大于lOOOr/min。所述步驟(b)中，攪拌速度為8000r/min。所述步驟(b)中，攪拌時間為3分鐘。
所述起泡劑為十二烷基硫酸鈉起泡劑。稠化劑是壓裂液體系中性能參數最重要、成本較高的添加劑。它的選擇不僅影響壓裂液的成本，更直接影響壓裂工藝實施的成敗。為了得到最佳的稠化劑濃度，本發明做了稠化劑濃度對起泡劑性能的影響試驗， 試驗結果如圖1、2、3所示。由圖1、2、3可知，隨著稠化劑濃度的增加，起泡劑溶液的起泡體積有所減小，半衰期均有不同程度的增加，主要是因為粘度的增加，使起泡時需要克服的粘滯阻力相應增大，起泡體積減小；同時，粘度增加，相同條件下液膜的排液速度降低，半衰期增加。因此可以確定氮氣泡沫壓裂液中稠化劑濃度為0. 6%。上述測定稠化劑濃度對起泡劑性能影響的方法，通過測定稠化劑濃度對起泡劑的起泡體積、半衰期、泡沫綜合值的影響，從而能測定稠化劑濃度對起泡劑性能的影響，確定最佳的稠化劑濃度，且操作簡單，檢測時間短、檢測成本低、利于推廣。以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明做任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質，對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種測定稠化劑濃度對起泡劑性能影響的方法，其特征在于，包括以下步驟(a)分別將不同稠化劑濃度的起泡劑溶液加入不同的量杯中；(b)分別進行高速攪拌一定時間后，關閉攪拌器開關；(c)馬上讀取各個量杯中的泡沫體積，從而得到多個泡沫體積數據，該泡沫體積即為起泡劑的發泡能力；(d)分別記錄各個量杯從泡沫中析出50ml液體所需的時間，作為泡沫的半衰期，從而得到多個半衰期，即為起泡劑的穩定性；(e)比較上述步驟得到的泡沫體積數據和半衰期，從而得到不同稠化劑濃度對起泡劑性能的影響。
2.根據權利要求1所述的一種測定稠化劑濃度對起泡劑性能影響的方法，其特征在于，所述步驟(a)中，起泡劑溶液均為100ml。
3.根據權利要求1所述的一種測定稠化劑濃度對起泡劑性能影響的方法，其特征在于，所述步驟(a)中，起泡劑溶液的濃度均為1.00g/L。
4.根據權利要求1所述的一種測定稠化劑濃度對起泡劑性能影響的方法，其特征在于，所述步驟(b)中，攪拌速度大于lOOOr/min。
5.根據權利要求4所述的一種測定稠化劑濃度對起泡劑性能影響的方法，其特征在于，所述步驟(b)中，攪拌速度為8000r/min。
6.根據權利要求1所述的一種測定稠化劑濃度對起泡劑性能影響的方法，其特征在于，所述步驟(b)中，攪拌時間為3分鐘。
7.根據權利要求1所述的一種測定稠化劑濃度對起泡劑性能影響的方法，其特征在于，所述起泡劑為十二烷基硫酸鈉起泡劑。
全文摘要
本發明公開了一種測定稠化劑濃度對起泡劑性能影響的方法。該測定稠化劑濃度對起泡劑性能影響的方法包括在量杯中加入不同稠化劑濃度的起泡劑溶液；高速攪拌；讀取泡沫體積；測得從泡沫中析出50ml液體所需時間；比較泡沫體積和時間數據，確定出最佳稠化劑濃度等步驟。本發明通過測定稠化劑濃度對起泡劑的起泡體積、半衰期、泡沫綜合值的影響，從而能測定稠化劑濃度對起泡劑性能的影響，確定最佳的稠化劑濃度，且操作簡單，檢測時間短、檢測成本低、利于推廣。
文檔編號G01N33/26GK102455348SQ201010531659
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月25日 優先權日2010年10月25日
發明者袁俊海 申請人:袁俊海