Abstract
The work is devoted to the study of the rheological behavior of proppant carrier fluids used for hydraulic fracturing (HF) technology in order to increase oil recovery, including from hard-torecover oil and gas reserves, in a wide range of deformation rates using viscometers of various designs. Rheological properties were studied for proppant carrier fluids based on guar and Surfogel grade D, (type 70–100, produced by JSC “Polyex”) with comparable shear rate 128 s–1. Quasistatic experiments to determine the values of the dynamic viscosity of the liquids under study were carried out using a falling ball viscometer (according to the Stokes method). Using an original viscometer, consisting of two coaxial cylinders (rotary rheometer), the dynamic viscosity of surfogel was investigated in a wide range of shear rates. The viscoelastic properties of surfactants were studied using a Physica MCR501 rheometer, which has a plane-to-plane measuring system and allows rheological studies in rotational and oscillatory modes. A comparison of the rheological properties of fluids based on the guar and the viscoelastic surfactant is carried out and it is established that a fluid based on the viscoelastic surfactant has a higher dynamic viscosity and does not lose its elastic properties, which is an certain advantage over a fluid based on the guar.
Highlights
Работа посвящена исследованию реологического поведения жидкостей, применяемых для технологии гидроразрыва пласта (ГРП), в широком диапазоне скоростей деформирования с применением вискозиметров различной конструкции
The work is devoted to the study of the rheological behavior of proppant carrier fluids used for hydraulic fracturing (HF) technology in order to increase oil recovery, including from hard-torecover oil and gas reserves, in a wide range of deformation rates using viscometers of various designs
Rheological properties were studied for proppant carrier fluids based on guar and Surfogel grade D, with comparable shear rate 128 s–1
Summary
Общепризнано, что большинство жидкостей, окружающих человека в промышленности, науке, природе и быту, демонстрируют неньютоновское поведение, например, вязкоупругость, дилатантность, тиксотропность [1,2,3,4]. Данные исследования имеют большой практический интерес, так как течение в кольцевых каналах широко распространено во многих технологических процессах: в теплообменниках, подшипниках скольжения, центрифугах, при бурении скважин. Исследованию подвергались жидкости разрыва на основе вязкоупругих ПАВ производства АО «Полиэкс» − Сурфогель марки Д, тип 70–100, которые показали перспективность использования в операциях ГРП. Целью работы является разработка и калибровка оригинального вискозиметра (ротационного реометра) для исследования реологического поведения жидкостей ГРП на основе вязкоупругого ПАВ и на основе гуара в широком диапазоне скоростей сдвига, в том числе проведение экспериментов по методу Стокса, позволяющих определять значения динамической вязкости практически при нулевой скорости, так как ротационный реометр в диапазоне малых скоростей сдвига может давать существенную погрешность. Проводимые исследования имеют большое значение для дальнейшего использования на практике и определения параметров разрабатываемой математической модели, описывающей поведение жидкостей на основе вязкоупругих ПАВ [14]
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
