苦苈胶压裂液研究:水溶液黏度特性

摘要

苦苈胶是一种新的水基压裂液增稠剂,其红外光谱与瓜尔胶相同,化学成分应为半乳甘露聚糖。以瓜尔胶为对比剂考察了商品苦苈胶水溶液的黏度特性。与工业特级、一级瓜尔胶相比,同浓度的苦苈胶溶液的表面张力略高,即界面活性很弱;表现黏度（25℃）较高,温度升高时表观黏度的降幅较小,即增黏性和耐温度较好（0.4%溶液的表观黏度,20℃、90℃时分别为51.1和35.4 mPa.s）;在宽pH范围内（3.8-10.9）0.4%溶液的表观黏度与pH值间的关系相似,即表观黏度（25℃）在弱酸性和中性条件下较高,在使用压裂液的弱碱性条件下较低。以氯化物形式加入的金属阳离子浓度增大时,3种商品植物胶水溶液表观黏度（25℃）降低的趋势大体相同,降幅有所差别：Na＋（0-20 g/L）、Ca2＋（0-8 g/L）、K＋（0-41.9 g/L）、F3＋（0-5 g/L）引起的黏度下降分别为轻微、较小、较大、很大;0.4%苦苈胶溶液的黏度（25℃）在K＋浓度增至31.4和41.9 g/L时下降9%和11%,在Fe3＋浓度增至1.5 g/L时下降11%,Fe3＋对瓜尔胶溶液黏度的影响更大。