【摘 要】
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非牛顿流体常被用于致密储层压裂改造。压裂液需要携带、悬浮和输送支撑剂,因此压裂液需要有较高的粘度和较低的剪切稀释性,压后能破胶形成低粘度液体（像水一样）以便于返排。同时,压裂液还应该具有较低的伤害性能,否则会降低裂缝的导流能力。页岩储层压裂过程中常用瓜尔胶作为增稠剂,瓜尔胶在0.35wt%浓度下具有较高的粘度,且破胶后粘度较低,能保证有效的返排。但是,瓜尔胶破胶后会产生较多的残渣,从而降低裂缝的导
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非牛顿流体常被用于致密储层压裂改造。压裂液需要携带、悬浮和输送支撑剂,因此压裂液需要有较高的粘度和较低的剪切稀释性,压后能破胶形成低粘度液体（像水一样）以便于返排。同时,压裂液还应该具有较低的伤害性能,否则会降低裂缝的导流能力。页岩储层压裂过程中常用瓜尔胶作为增稠剂,瓜尔胶在0.35wt%浓度下具有较高的粘度,且破胶后粘度较低,能保证有效的返排。但是,瓜尔胶破胶后会产生较多的残渣,从而降低裂缝的导流能力。本论文针对羧甲基纤维素钠（Na-CMC）开展研究。Na-CMC残渣少,成本低,货源丰富,且在相同浓度下粘度比瓜尔胶更高,因此本论文选择Na-CMC作为研究对象,而不是瓜尔胶。国内外研究现状表明Na-CMC经过硫酸铵破胶后残渣含量极低甚至不含残渣。相比瓜尔胶,压后能保持更高的导流能力。同时,Na-CMC在较高温度下能保持较高的稳定粘度。交联后的Na-CMC压裂液具有互锁形状,这表明它具有保持较大粘度从而悬浮支撑剂的能力。电镜扫描图显示Na-CMC破胶后呈线状形状,表明其结构能够被有效破坏和清理。实验结果还表明,当使用交替段塞式压裂（ASF）模式时,Na-CMC具有和瓜尔胶一样的支撑剂悬浮能力。尽管如此,Na-CMC的化学交联仍然是一个巨大的难题,因此在配置时必须非常精确。本论文研究结果表明,提出的Na-CMC交联体系能够克服瓜尔胶的缺点,可以用作瓜尔胶的有效替代产品。
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