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裂缝中超分子凝胶的流变与流动特性研究( Research on the rheological and flow characteristics of a supramolecular gel in fractures )
B Wang J Sun F Shen K Lv J Wang applications oil and gas structure‐property relationships viscosity and viscoelasticity
损失循环是钻井施工中的主要问题之一。控制钻井液流失和加固井筒的有效方法是用流失循环材料封堵裂缝和孔眼。本工作提出了一种由N-十二烷基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和2-丙烯酰胺乙基丙基磺酸开发的疏水缔合超分子水凝胶GP作为恶性钻井液流失的潜在井漏材料。结果表明,GP的初始分解温度为172°C,流动特性符合有屈服应力的Herschel-Ulkley模型。微观结构分析表明，GP凝胶具有三维空间网络，支链间的氢键形成动态可恢复的结构。以POLYFLOW为基础，采用带粘弹性参数的Phan Thien-Tanner模型模拟了流体在裂缝中的粘弹性流动特性。浓度越高，K越大，入口驱动压力越高，而驱动压力与凝胶段塞长度之间存在明显的非线性关系。引入超分子凝胶聚合物作为损失循环材料是一个创新性的研究课题，它为模拟聚合物流体在裂缝中的流动提供了一种新的方法。
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