专利名称：一种测定稠化剂浓度对起泡剂性能影响的方法
技术领域：
本发明涉及一种测定稠化剂浓度对起泡剂性能影响的方法。
背景技术：
泡沫是一种不稳定的物质体系，起泡剂的筛选与评价是所有泡沫流体应用中的重要工作，不同的应用目的，对于起泡剂有不同的要求。不同类型的起泡剂适应性有较大的差另Ij，泡沫压裂液对于起泡剂主要有以下要求(1)起泡性能好，泡沫基液与气体接触后可产生大量泡沫，即泡沫体积膨胀倍数
尚ο(2)泡沫具有较好稳定性。(3)抗污染能力强，与其它流体配伍性好。(4)用量少，成本低。(5)起泡剂制造原料充分，供应货源广泛。起泡剂性能主要从两个方面进行评价，一是起泡能力，另一方面是稳定性。常用的起泡剂主要有阴离子型起泡剂、非离子型起泡剂、复合型起泡剂、高聚物型起泡剂等几种类型，各种起泡剂基本的起泡性能差别较大。稠化剂是压裂液体系中性能参数最重要、成本较高的添加剂。它的选择不仅影响压裂液的成本，更直接影响压裂工艺实施的成败。由于煤层温度一般比较低而且极易受到污染伤害，所以稠化剂的合理选择对压裂成功起着重要作用。水基压裂液稠化剂主要可分为三类①植物胶及其衍生物瓜胶、香豆胶、皂仁胶、田菁胶、决明子胶等；②纤维素系列如羧甲基纤维素钠CMC、羟乙基纤维素HEC、羧甲基羟乙基纤维素CMHEC等；③合成聚合物如聚丙烯酰胺PAM、甲叉基聚丙烯酰胺、尼龙树脂胶等。稠化剂性能主要以起增粘能力、交联能力和残渣含量表征。对具有相同增粘能力和交联能力的稠化剂，其残渣含量应以重点考虑， 据文献报道稠化剂的残渣将严重影响支撑裂缝导流能力；同时含水率的高低也影响粉剂的用量。在煤层储层温度较低这一特征条件下，选择适当的稠化剂，不但要满足煤层储层的特点、压裂工艺和成本的要求，而且要考虑其残S对煤层气井储层的伤害。

发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种测定稠化剂浓度对起泡剂性能影响的方法，该方法通过测定稠化剂浓度对起泡剂的起泡体积、半衰期、泡沫综合值的影响，从而能测定稠化剂浓度对起泡剂性能的影响，确定最佳的稠化剂浓度，且操作简单，检测时间短、检测成本低、利于推广。本发明的目的通过下述技术方案实现一种测定稠化剂浓度对起泡剂性能影响的方法，包括以下步骤(a)分别将不同稠化剂浓度的起泡剂溶液加入不同的量杯中；(b)分别进行高速搅拌一定时间后，关闭搅拌器开关；
(c)马上读取各个量杯中的泡沫体积，从而得到多个泡沫体积数据，该泡沫体积即为起泡剂的发泡能力；(d)分别记录各个量杯从泡沫中析出50ml液体所需的时间，作为泡沫的半衰期， 从而得到多个半衰期，即为起泡剂的稳定性；(e)比较上述步骤得到的泡沫体积数据和半衰期，从而得到不同稠化剂浓度对起泡剂性能的影响。所述步骤(a)中，起泡剂溶液均为100ml。所述步骤(a)中，起泡剂溶液的浓度均为1. 00g/L。所述步骤(b)中，搅拌速度大于lOOOr/min。所述步骤(b)中，搅拌速度为8000r/min。所述步骤(b)中，搅拌时间为3分钟。所述起泡剂为十二烷基硫酸钠起泡剂。综上所述，本发明的有益效果是通过测定稠化剂浓度对起泡剂的起泡体积、半衰期、泡沫综合值的影响，从而能测定稠化剂浓度对起泡剂性能的影响，确定最佳的稠化剂浓度，且操作简单，检测时间短、检测成本低、利于推广。


图1为本发明的稠化剂浓度对起泡体积的影响示意图；图2为本发明的稠化剂浓度对半衰期的影响示意图；图3为本发明的稠化剂浓度对泡沫综合值的影响示意图。
具体实施例方式下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。实施例本发明涉及的一种测定稠化剂浓度对起泡剂性能影响的方法，包括以下步骤(a)分别将不同稠化剂浓度的起泡剂溶液加入不同的量杯中；(b)分别进行高速搅拌一定时间后，关闭搅拌器开关；(c)马上读取各个量杯中的泡沫体积，从而得到多个泡沫体积数据，该泡沫体积即为起泡剂的发泡能力；(d)分别记录各个量杯从泡沫中析出50ml液体所需的时间，作为泡沫的半衰期， 从而得到多个半衰期，即为起泡剂的稳定性；(e)比较上述步骤得到的泡沫体积数据和半衰期，从而得到不同稠化剂浓度对起泡剂性能的影响。所述步骤(a)中，起泡剂溶液均为100ml。所述步骤(a)中，起泡剂溶液的浓度均为1. 00g/L。所述步骤(b)中，搅拌速度大于lOOOr/min。所述步骤(b)中，搅拌速度为8000r/min。所述步骤(b)中，搅拌时间为3分钟。
所述起泡剂为十二烷基硫酸钠起泡剂。稠化剂是压裂液体系中性能参数最重要、成本较高的添加剂。它的选择不仅影响压裂液的成本，更直接影响压裂工艺实施的成败。为了得到最佳的稠化剂浓度，本发明做了稠化剂浓度对起泡剂性能的影响试验， 试验结果如图1、2、3所示。由图1、2、3可知，随着稠化剂浓度的增加，起泡剂溶液的起泡体积有所减小，半衰期均有不同程度的增加，主要是因为粘度的增加，使起泡时需要克服的粘滞阻力相应增大，起泡体积减小；同时，粘度增加，相同条件下液膜的排液速度降低，半衰期增加。因此可以确定氮气泡沫压裂液中稠化剂浓度为0. 6%。上述测定稠化剂浓度对起泡剂性能影响的方法，通过测定稠化剂浓度对起泡剂的起泡体积、半衰期、泡沫综合值的影响，从而能测定稠化剂浓度对起泡剂性能的影响，确定最佳的稠化剂浓度，且操作简单，检测时间短、检测成本低、利于推广。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种测定稠化剂浓度对起泡剂性能影响的方法，其特征在于，包括以下步骤(a)分别将不同稠化剂浓度的起泡剂溶液加入不同的量杯中；(b)分别进行高速搅拌一定时间后，关闭搅拌器开关；(c)马上读取各个量杯中的泡沫体积，从而得到多个泡沫体积数据，该泡沫体积即为起泡剂的发泡能力；(d)分别记录各个量杯从泡沫中析出50ml液体所需的时间，作为泡沫的半衰期，从而得到多个半衰期，即为起泡剂的稳定性；(e)比较上述步骤得到的泡沫体积数据和半衰期，从而得到不同稠化剂浓度对起泡剂性能的影响。
2.根据权利要求1所述的一种测定稠化剂浓度对起泡剂性能影响的方法，其特征在于，所述步骤(a)中，起泡剂溶液均为100ml。
3.根据权利要求1所述的一种测定稠化剂浓度对起泡剂性能影响的方法，其特征在于，所述步骤(a)中，起泡剂溶液的浓度均为1.00g/L。
4.根据权利要求1所述的一种测定稠化剂浓度对起泡剂性能影响的方法，其特征在于，所述步骤(b)中，搅拌速度大于lOOOr/min。
5.根据权利要求4所述的一种测定稠化剂浓度对起泡剂性能影响的方法，其特征在于，所述步骤(b)中，搅拌速度为8000r/min。
6.根据权利要求1所述的一种测定稠化剂浓度对起泡剂性能影响的方法，其特征在于，所述步骤(b)中，搅拌时间为3分钟。
7.根据权利要求1所述的一种测定稠化剂浓度对起泡剂性能影响的方法，其特征在于，所述起泡剂为十二烷基硫酸钠起泡剂。
全文摘要
本发明公开了一种测定稠化剂浓度对起泡剂性能影响的方法。该测定稠化剂浓度对起泡剂性能影响的方法包括在量杯中加入不同稠化剂浓度的起泡剂溶液；高速搅拌；读取泡沫体积；测得从泡沫中析出50ml液体所需时间；比较泡沫体积和时间数据，确定出最佳稠化剂浓度等步骤。本发明通过测定稠化剂浓度对起泡剂的起泡体积、半衰期、泡沫综合值的影响，从而能测定稠化剂浓度对起泡剂性能的影响，确定最佳的稠化剂浓度，且操作简单，检测时间短、检测成本低、利于推广。
文档编号G01N33/26GK102455348SQ201010531659
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者袁俊海 申请人:袁俊海