pH值对羟丙基胍胶压裂液性能的影响

摘要

为了弄清压裂液的pH值在水力压裂施工不同阶段所起的作用,开展了pH值对羟丙基胍胶溶胀、交联、携砂、破胶性能的影响研究。结果表明,pH=7数10时,羟丙基胍胶在20 min内完全溶胀;pH=11数14时,羟丙基胍胶至少需要50 min才能完成溶胀。Ostwald-Dewaele方程能描述冻胶黏度随剪切速率变化关系,pH=7数12时的稠度系数较大,大于16744 m Pa·sn;pH=13数14时的稠度系数明显减小,小于3130 m Pa·sn。静态沉降实验表明,pH=9数12时的静态沉降速度较小,为1.31数5.94 mm/h;pH=7、8、13时的静态沉降速度较大,大于10.64 mm/h;pH=14时,支撑剂20 s内完成沉降。破胶实验研究发现,冻胶在pH=7数10时的破胶速度大于pH=1数14时的破胶速度;pH=7数12时,残渣含量较小,为400 mg/L左右。满足各施工阶段的pH值范围为9数10。