羟丙基胍胶在海水中的溶解及流变性能研究 |
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羟丙基胍胶在海水中的溶解及流变性能研究 杨晓武 , 李志刚 , 王 暋 晨 ( 陕西科技大学 教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室 , 陕西 西安 暋 7 1 0 0 2 1 ) 摘 暋 要 : 以海水为溶剂 , 观察了羟丙基胍胶在海水中的溶解过程 , 并对羟丙基胍胶的流变性能 进行了研究 . 结果表明 : 海水中的无机盐离子对羟丙基胍胶分子链伸展程度有一定的影响 , 羟 丙基胍胶溶胀阶段先显示丝状结构 , 然后逐渐转变成片层结构 ; 羟丙基胍胶海水溶液粘度随温 度 、 剪切速率的增加逐渐降低 , 而后逐渐趋于稳定 ; 羟丙基胍胶海水溶液在碱性条件下粘度高 于中性条件下 , 在酸性条件下的粘度低于中性条件下 . 其中 , 0 . 5 % 羟丙基胍胶海水溶液粘度为 0 . 5 % 羟丙基胍胶水溶液的 4 7 . 6 % , 0 . 5 % 羟丙基胍胶海水溶液剪切速率在 5 0s - 1 后 , 粘度稳 定在 3 7 . 2m P a · s , 0 . 5 % 羟丙基胍胶海水溶液在温度高于 8 0 曟 , 粘度保持在 4 2 . 8 m P a · s , 在 p H= 1 2 时粘度增加明显 . 关键词 : 羟丙基胍胶 ; 压裂液 ; 海水基 中图分类号 : T E 6 5 暋暋暋暋 文献标志码 : A S t u d y o n t h e d i s s o l u t i o n p r o c e s s a n d r h e o l o g i c a l p r o p e r t i e s o f h y d r o x y p r o p y l g u a r g u mi n s e a w a t e r Y A N G X i a o 灢 w u , L I Z h i 灢 g a n g , WA N GC h e n ( K e y L a b o r a t o r y o f A u x i l i a r y C h e m i s t r y & T e c h n o l o g y f o r C h e m i c a lI n d u s t r y , M i n i s t r y o f E d u c a t i o n , S h a a n x iU n i v e r s i t y o f S c i e n c e& T e c h n o l o g y , X i 曚 a n7 1 0 0 2 1 , C h i n a ) A b s t r a c t : T h i s p a p e r m a i n l y s t u d i e dt h ed i s s o l u t i o n p r o c e s so fh y d r o x y p r o p y l g u a r g u mi n s e a w a t e rw i t h s e a w a t e r a s t h e s o l v e n t , a n d s t u d i e d t h e r h e o l o g i c a l p r o p e r t i e s o f h y d r o x y p r o p 灢 y l g u a r g u m. T h e r e s u l t s s h o wt h a t i n o r g a n i c s a l t i o n s i n s e a w a t e r h a v e a c e r t a i n e f f e c t o n t h e e x t e n s i o n o f m o l e c u l a r c h a i n o f h y d r o x y p r o p y l g u a r g u m. I n t h e s w e l l i n g s t a g e o f h y d r o x y p r o p y l g u a r g u m , t h e f i l a m e n t o u s s t r u c t u r e i s f i r s t s t a g e , a n d t h e n t r a n s f o r m e d t o t h e l a y e d s t r u c t u r e . T h ev i s c o s i t y o fh y d r o x y p r o p y l g u a r g u m s o l u t i o nd e c r e a s e d w i t ht h e i n 灢 c r e a s e o f t e m p e r a t u r e a n d s h e a r r a t e , a n d t h e nb e c a m e s t a b l e . T h e v i s c o s i t y o f h y d r o x y p r o p y l g u a r g u ms o l u t i o n i na l k a l i n e c o n d i t i o n i s h i g h e r t h a n t h a t i nn e u t r a l c o n d i t i o n , a n d i na c i d i c c o n d i t i o ni sl o w e rt h a nt h a ti n n e u t r a lc o n d i t i o n . A m o n g t h e m , t h ev i s c o s i t y o f0 . 5 % h y d r o x y p r o p y l g u a r g u mi n t h e s e a w a t e r s o l u t i o n i s 4 7 . 6 % h i g h e r t h a n t h a t i nt h e a q u e o u s s o l u t i o n . T h e v i s c o s i t y i ss t a b l ea t3 7 . 2 m P a · sa f t e r5 0s - 1 s h e a r i n g r a t e , a n dr e m a i n sa t 4 2 . 8m P a · sw h e n t h e t e m p e r a t u r e i n c r e a s e s t o 8 0 曟. V i s c o s i t y i n c r e a s e s s i g n i f i c a n t l y w h e n t h e p Hi s 1 2 . K e y w o r d s : h y d r o x y p r o p y l g u a r g u m ; f r a c t u r i n g f l u i d ; s e a w a t e r 灢 b a s e |
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