党卫中[1]2002年在《高温高压泡沫流变性测试系统研究》文中研究说明泡沫是国、内外石油工业广泛应用的气体型钻井液，它在开发低压、低渗油气田方面具有不可替代的地位。 在所有泡沫流体井筒作业中，一项共同的、重要的基础研究是测定高温、高压条件下的泡沫流变性。泡沫流变性理论是指导实际钻井作业的理论基础。 对高温高压泡沫流变性的研究，离不开能模拟实钻井筒内温度和压力变化的高温高压泡沫流变性测试系统。目前，国际上对该测试系统的研究尚不完善，而国内则基本上没有相关报道。 从泡沫井筒作业实际出发，自行研制高温高压泡沫流变性测试系统，对模拟实钻过程中的泡沫流体在高温高压条件下进行实验评价，以建立切合实际工况，较为完善的泡沫流变理论具有重要的现实意义。 根据现场应用要求，我们通过反复实验和改进研制出了一套完整的、具有国内领先水平的泡沫高温高压流变性测量装置。该测量装置的研制工作主要有以下几个方面： 1、设计了室内泡沫发生装置； 2、引入了RV2旋转粘度计用于泡沫流变性测量； 3、建立了计算机数据采集系统； 4、建立了闭环温度控制系统； 5、设计了泡沫压力控制系统。
刘绘新, 梁红, 陈一建[2]2005年在《高温高压泡沫流变性测试系统的研制与应用》文中认为石油钻井过程中,由于井内温度、压力随井深不断地变化,在不同的井深处泡沫流体的流变性会发生明显的变化,给确定泡沫流变性带来了一定的困难。高温高压泡沫流变性测试系统研制成功,对于建立准确完善的泡沫流变性理论,发展泡沫钻井及相关泡沫技术,促进低压、低渗油气田开发具有重大的经济意义。通过对高温高压泡沫流变性测试系统进行合理的标定,确保了测量结果的可靠性。利用高温高压泡沫流变性测试系统,进行了多批次的高温高压泡沫流变性测试,取得了大批完整的实验数据,应用情况良好;并通过科学的数据处理方法,能够确定高温高压泡沫流变性的流变模型,以及相应的流变参数,为工程应用提供了计算依据。
牛鹏辉[3]2003年在《高温高压泡沫流变性测试研究》文中研究说明泡沫流体是气体型钻井流体的一种，它由于密度低，具有流体静压力低和能形成紧密的气泡结构两个突出特点，因此，与常规钻井液相比，在钻井中使用它具有很多优点。由于其独特的优势，泡沫流体钻井已成为欠平衡钻井系列技术中的重要组成部分。在所有泡沫流体井筒作业中，一项共同的、重要的基础研究是测定高温、高压条件下的泡沫流变性。泡沫流变性研究是指导实际钻井作业的理论基础。然而，目前大多数关于泡沫流变性能的研究仅仅限于室温常压条件或在室温有压力条件下进行的实验研究，不能满足实际工况的需要。为此，我们收集国内外资料并进行油田实际调研的基础上，通过反复实验和改进设计出了一套完整的高温高压泡沫流变性测试方法及装置，对高温高压条件下泡沫的流变性进行了大量的实验研究，本文的研究工作大致如下： 1)、从管式流变仪的工作原理出发，给出了高温高压泡沫流变性测试的理论依据；从而在此项目以前的研究基础上进一步设计了整个测试装置； 2)、利用自行设计的装置对某种配方的泡沫进行了流变性测试实验，并对实验结果加以分析讨论，然后在本实验范围内得出结论； 3)、把得出的实验结果应用于实际钻井作业中，对泡沫在欠平衡钻井中的应用进行了计算机模拟。
严宇[4]2004年在《高温高压下泡沫流变特性研究》文中研究表明为了与泡沫流体钻井技术相配套，国际上发达国家发展了一系列的泡沫流体作业技术，贯穿于钻井、完井、增产改造、开发及动态调整的各个过程。预计泡沫技术在我国会有相当大的应用前景。而在所有泡沫流体的作业中，一项共同的、重要的基础工作是研究、测定高温高压条件下的泡沫流体特性。 我们经过了大量的实验和油田调研，设计出了一套完整的高温高压泡沫流变特性的测试方法和装置，使用这套装置进行了大量的实验研究；在建立科学合理的数学模型的基础上，编写计算机程序对实验数据进行了处理及分析，在本实验范围内得出了以下结论： 1、在本实验研究范围内，泡沫的流变模型采用幂律方程时，相关系数较好，方程形式如下：式中：K—稠度系数，Pa·sec~n n—流性指数，无因次 2、泡沫的表观粘度随泡沫质量的增大而增大； 3、泡沫的表观粘度随剪切速率的增大而减小： 4、泡沫的表观粘度不稳定地随着温度的升高而降低；一定泡沫质量的泡沫，在一定的压力下，随着温度的升高，其流性指数n要增大，然而稠度系数K减小。 5、泡沫的表观粘度随压力的增加而增加；压力对泡沫流变性的影响较为复杂，它可以通过泡沫质量、密度等参数间接的影响泡沫的流变性能；在泡沫体系中，随着压力的增加，泡沫中气泡的平均尺寸减小，流体变得更稠；即使压力微小的变化，也会引起泡沫流体中气体体积的显着变化，从而导致泡沫质量、密度等参数的变化，但是当剪切速率增大到一定范围时，这种影响程度将有所下降。 本文为我国石油工业应用泡沫流体进行各种工艺作业提供了可靠的理论依据，所设计的测试装置及方法具有广阔的应用前景。
敬加强, 代科敏, 杨露, 安云朋, 赵川东[5]2013年在《水基泡沫流变特性研究进展》文中研究说明水基泡沫在石油钻井、驱油及矿物浮选等方面应用广泛,但因其自身结构的复杂性及不稳定性,准确描述其流变性需要考虑液膜排液、气体扩散、泡沫质量、泡沫结构、可压缩性、壁面滑移、测量系统相对于气泡的尺寸、环境温度及压力等多方面因素,以致于目前尚无有关泡沫流变性的公认理论。实验研究过程中控制壁面滑移的较普遍做法是增加流道壁面(转子表面或管壁)的粗糙度,基于适当假设所提出的一些理论修正方法具有较好的适应性。体积平衡法假设泡沫管流摩擦系数为常量,在一定程度上解决了泡沫可压缩性给管流压降计算所带来的困难。目前普遍认为泡沫流变性可用幂律模式或赫谢尔–巴尔克莱模式很好地描述,是否存在"屈服应力"则因测试条件差异而存在争议。
参考文献：
[1]. 高温高压泡沫流变性测试系统研究[D]. 党卫中. 西南石油学院. 2002
[2]. 高温高压泡沫流变性测试系统的研制与应用[J]. 刘绘新, 梁红, 陈一建. 钻井液与完井液. 2005
[3]. 高温高压泡沫流变性测试研究[D]. 牛鹏辉. 西南石油学院. 2003
[4]. 高温高压下泡沫流变特性研究[D]. 严宇. 西南石油学院. 2004
[5]. 水基泡沫流变特性研究进展[J]. 敬加强, 代科敏, 杨露, 安云朋, 赵川东. 西南石油大学学报(自然科学版). 2013