【5A版】乳化压裂液稳定岩石机理研究.doc

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1、7A版优质实用文档6乳化压裂液稳定凝灰岩储层机理研究乳化压裂液体系不仅改善了压裂液与含凝灰质地层的配伍性，大幅度提高了压裂施工成功率和增油效果。乳化压裂液的突破，为海拉尔兴安岭群储层压裂提供了强有力的技术支撑，为了更好的认识乳化压裂液的特性，改进乳化压裂液体系，提高压裂效果，开展了乳化压裂液稳定凝灰岩储层机理的研究。6.1乳化压裂液物理特性分析水基冻胶乳化压裂液体系含有油水两相，对水包油冻胶乳化压裂液进行物理特性研究，主要研究显微镜下乳化压裂液的形态及两相分布状态，分析其形态与分布状态随温度及油相浓度变化的趋势(1)油泡尺寸及间距随乳液中油相浓度增大的变化测试样品的油相浓度分别为1、2、

2、3、4、5ml/100ml乳液，显微镜照片见图6-1。宏观上乳液随油相浓度升高由乳白色变为乳黄色，但均为均一稳定不透明冻胶体。图6-1A油相浓度1mL/100mL（放大200倍）图6-1B油相浓度2mL/100mL（放大200倍）图6-1C油相浓度3mL/100mL（放大200倍）图6-1D油相浓度4mL/100mL（放大200倍）图6-1E油相浓度5mL/100mL（放大200倍）图6-1F油相浓度1mL/100mL（放大500倍）637A版优质实用文档7A版优质实用文档图6-1G油相浓度2mL/100mL（放大500倍）图6-1H油相浓度3mL/100mL（放大500倍）图6-1I油

3、相浓度4mL/100mL（放大500倍）图6-1J油相浓度5mL/100mL（放大500倍）随着油相浓度的增大，乳液颜色逐渐加深。理论上，溶的油相愈多，油珠应愈密集，但在显微镜下，这一特征表现的并不明显。并且，由于拍照是局部的，所以，它既有代表性，同时又具有特殊性，仅从图片上不能反应出随油相浓度增大油珠量增多的现象。乳化压裂液中单个油泡的形状与尺寸见图6-2至图6-6，油相浓度与其对应的油泡尺寸见表6-1。图6-2A油相浓度1mL/100mL乳化压裂液(放大1000倍)图6-2B油相浓度1mL/100mL乳化压裂液(放大1000倍),（经photoshop处理，以标尺表征）图中标尺的每一

4、小格为10微米，因此油泡直径分别为25、14微米。此后各图中液泡的尺寸均采用此方法测量。图6-3A油相浓度为2mL/100mL乳化压裂液(放大1000倍)图6-3B油相浓度1mL/100mL乳化压裂液(放大1000倍),（经photoshop处理，以标尺表征）图6-4A油相浓度为3mL/100mL乳化压裂液(放大1000倍)637A版优质实用文档7A版优质实用文档图6-4B油相浓度3mL/100mL乳化压裂液(放大1000倍),（经photoshop处理，以标尺表征）图6-5A油相浓度4mL/100mL乳化压裂液(放大1000倍)图6-5B油相浓度4mL/100mL乳化压裂液(放大100

5、0倍),（经photoshop处理，以标尺表征）图6-6A油相浓度为5mL/100mL乳化压裂液(放大1000倍)图6-6B油相浓度5mL/100mL乳化压裂液(放大1000倍),（经photoshop处理，以标尺表征）表6-1油相浓度与对应的油泡直径油相浓度（mL/100mL基液）油滴直径（μm）125，14212，12，12，13315，9，18，11，12420，13，25，12519，13637A版优质实用文档7A版优质实用文档可见，油相油泡的直径不随油相浓度的增大而增大。由于显微镜拍照是聚焦在某一层面的，它同样存在着近大远小的视觉效果，而为了油滴的界面清晰，我们不能保证每一次拍

6、照的聚焦长度都完全相等。而显微镜放大1000倍的高倍数观察，决定了它的测量是具有一定精确性的。因此：测量在微观数量级上是准确的，油相的分散状态在微米级，而尺寸的具体数字是不精确的，它绝大多数的油泡直径处于5～30微米之间。与油泡间距相比，我们认为油泡尺寸的测定更为准确。油泡尺寸随油相总量的增大而没有明显变化是确定的，而油相总量又是增大的，因此油泡应该是更加密集的。但这一论断不能通过显微镜拍照的方法加以证实。(2)油泡尺寸及间距随增稠剂浓度增大变化测试样品为增稠剂浓度分别为0.1％、0.3％、0.5%/100mL的乳化压裂液。乳化压裂液随增稠剂浓度增大而粘度不断增大，0.1％乳液呈水溶液性

7、质，搅拌稍一停止，油相即成一薄层漂浮在水相表面，0.3％、0.5％均可成冻胶状，随浓度增大而粘度增大。油泡形状与尺寸分别见图6-7至图6-9，增稠剂浓度与对应的油泡直径见表6-2，增稠剂浓度与对应的乳化压裂液粘度见表6-3。图6-7A增稠剂浓度为0.1％乳化压裂液(放大1000倍)图片中油泡出现重影现象，是因为增稠剂粘度较小，相对于拍照的曝光时间流速太大造成的，但对油滴尺寸测量没有影响。图6-7B增稠剂浓度为0.1％乳化压裂液(放大