多種化學劑被應用于深部調(diào)驅(qū)堵水作業(yè),包括弱凝膠、體膨顆粒、柔性劑以及多種表面活性劑等,其化學組成和地下作用機理各不相同,體膨顆粒和柔性劑等主要是對含油或含水孔隙進行處理,而表面活性劑則主要處理不同性質(zhì)流體之間的界面張力等,以進一步提高采收率。前人開發(fā)了多種性能評價方法進行強度評價,目前zui常用的強度評價方法包括黏度法、黏彈性法、目測代碼法等,分別在不同類型的調(diào)剖堵水劑的評價中起到了積極的作用。目測代碼法是凝膠強度等級評價中zui簡便的常用方法,能夠定性對比不同凝膠或者不同成膠時間溶液的強度大小。由于調(diào)剖劑凝膠成膠過程中強度變化較大,凝膠黏度與時間曲線常被用于成膠時間的確定。黏彈模量法是目前測定調(diào)剖堵水劑強度zui為常用的方法,是凝膠強度分級的標準測試方法,已被用于評價凝膠成膠前后的變化、預交聯(lián)凝膠顆粒的強度、柔性劑臨界動態(tài)剪切應力和強度等方面。
質(zhì)構(gòu)分析方法現(xiàn)已廣泛應用于多種工業(yè)產(chǎn)品的性能評價中,包括醫(yī)藥、塑料、橡膠、醫(yī)療器械、粘合劑、凝膠、粉末、薄膜、皮革等,用于快速定量評價這些產(chǎn)品的力學性能,現(xiàn)已擴展到納米材料性能的測定中。質(zhì)構(gòu)儀測試方法由于具有測量速度快、評價指標多、能夠直接反映被測樣品力學性質(zhì)等特點,已被諸多和國家標準所采用,明膠行業(yè)BLOOM 試驗即采用質(zhì)構(gòu)分析作為標準方法。
1.體膨顆粒的制備
稱取吸水體膨干顆粒TP - sd,TP - ga,TP - qhd和TP - rq 各約0. 5 g,分別加入4 支250 mL 量筒中,再分別量取100 mL 去離子水加入上述4 支量筒中觀察吸水膨脹后顆粒變化及液面高度,靜置51 h,待體膨顆粒*膨脹后取出吸干表面水分,稱量。
2.質(zhì)構(gòu)儀測試
儀器:蘇州保曼TA.GEL質(zhì)構(gòu)儀
探頭:4mm柱形探頭
測試條件:
測試模式:壓縮
測試前速度:2mm/s
測試速度:0.5mm/s
測試后速度:0.5mm/s
目標模式:距離
觸發(fā)力:5gf
測試指標:硬度和硬度形變量
3.測試結(jié)果
在壓縮模式下,獲得*循環(huán)硬度和硬度形變量等參數(shù),獲得強度順序為TP-rq > TP-qhd >TP-ga >TP-sd,該結(jié)果與感官評價具有較好的一致性。重復實驗表明壓縮模式下體膨顆粒質(zhì)構(gòu)評價曲線具有峰型一致、重復性好、區(qū)分度高的特點,循環(huán)硬度可作為體膨顆粒強度評價的指標之一,可定量表征膨脹倍數(shù)與強度之間的關系,為現(xiàn)場應用提供定量依據(jù)。