[发明专利]一种两个自聚性支撑剂微粒间微量拉力的测试方法

摘要

本发明涉及一种高速通道压裂用自聚性支撑剂黏聚性能评价方法，尤其是一种两个自聚性支撑剂微粒间微量拉力的测试方法。主要包括以下步骤配制涂层均匀的自聚性支撑剂样品、设定温度状态、在微粒固定平台上涂沥青层、固定陶粒支撑剂、精确调整工作位置、通过计算机观察微粒、拉力清零、开始测试、重复测试、实验结束后处理。该方法克服了传统方法中对高通道压裂用自聚性支撑剂黏聚性能只能进行定性观察评价而无法进行定量测试的弊端，产生了一定的有益效果。

主权项

一种两个自聚性支撑剂微粒间微量拉力的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)配制500ml质量分数为0.5％～1.0％的KH‑560偶联剂溶液，加入醋酸将其pH值调至3.5～5.5之间；(2)称量油田压裂中常用的20/40目陶粒支撑剂100g，先用蒸馏水将陶粒支撑剂表面润湿，然后与偶联剂溶液混合以200r/min的转速搅拌15分钟，取出烘干；(3)称量双酚A型环氧树脂3g和经偶联剂处理后的支撑剂47g，将两者混合并置于混砂搅拌器下以400r/min的转速搅拌3分钟，制得涂层均匀的自聚性支撑剂；(4)调节温度设定按钮，设定温度为25℃，整个装置在测试过程中均保持恒温状态；(5)用镊子取少量沥青，分别在上微粒固定平台(10)和下微粒固定平台(4)的中央处轻轻点按，使得微粒固定平台上有一层沥青层；(6)从制备好的陶粒支撑剂中任意挑选两粒支撑剂分别放置于上微粒固定平台(10)和下微粒固定平台(4)上，由于沥青具有较强的粘附能力，使得陶粒牢牢地固定在上微粒固定平台(10)和下微粒固定平台(4)上；(7)将上微粒固定平台(10)悬挂在挂钩(9)处，下微粒固定平台(4)放置于XYZ三轴微位移调节平台(13)顶端平面，通过下微粒固定平台(4)与XYZ三轴微位移调节平台(13)之间的强磁力，将下微粒固定平台(4)吸附在XYZ三轴微位移调节平台(13)中央位置；(8)通过观察在计算机上的放大成像，并借助于XYZ三轴微位移调节平台(13)，使上、下两个微粒能够在竖直方向上处于同一平面；(9)点击调控面板(18)上的“调零”键，进行拉力清零；(10)点击调控面板(18)上的“测试”键，下微粒固定平台(4)及整个底部装置一起上升，直至上下两个微粒恰好接触，停止上升，静止10s后，下微粒固定平台(4)开始下降，由于两个微粒间树脂涂层的粘附力作用，上微粒随着下微粒一起向下运动而产生拉力，通过挂钩(9)传递给扭力丝(19)，使其因发生变形而产生扭矩，同时带动传感器磁芯(5)产生位移，位移传感器(6)便记录相应位移数值，根据扭力丝(19)的相关参数并通过数据转换得到此时两微粒间的拉力值，并显示于调控面板(18)上，下微粒固定平台(4)继续下降，直至两微粒分开瞬间，传感器磁芯(5)向上位移达到最大，位移传感器(6)捕捉最大数值，并将此时的拉力保值于调控面板(18)上，即为两个涂层支撑剂间的拉力；(11)再次随机挑取任意两个微粒进行测试，重复上述步骤(6)至步骤(10)，取几次测量的平均值作为此种树脂涂层支撑剂微粒间粘接力，并依此来对高通道压裂自聚性支撑剂黏聚性能进行评价；(12)实验结束后，取下上微粒固定平台(10)和下微粒固定平台(4)，用镊子取下两粒支撑剂，随后用石油醚擦洗上微粒固定平台(10)和下微粒固定平台(4)上的沥青粘附层。