用管道粘度计测量液体流变性

摘要

在非牛顿液体(冻胶压裂液)流变性研究中,旋转粘度计虽然得到广泛应用,但在模拟现场压裂液配制和使用方面还存在不少问题,如不能模拟交联流体在高剪切下的制备与压裂过程所表现出来的剪切变化;在实验中会由于旋转与固定圆筒间隙小,高粘度液体被分割成不连续段,使测值与现场实际不符等问题。为此,经参照原石油部部颁标准后,自制成小型管道粘度计。其基本构造是并联3条使流体通过的小管道,采用液压缸做动力源,压力、流量可无级调节,通过电磁流量计和压力传感器将流量、压力反馈到自动记录仪中。并利用回归曲线(或用公式计算)推算出流性指数n′和稠度系数K′。为了使实验结果能在现场应用,特推导出在层流或紊流状态下按比例放大或缩小的流变参数计算公式。实用结果证明:采用小型管道粘度计成功地反映了动态交联和真实地模拟了压裂液在大管道内流动及进入油层的液体剪切过程,本文公式正确。