Коллоидная устойчивость гелей гидроразрыва пласта на основе гуара с добавкой наночастиц

Abstract

Выполнено изучение коллоидной устойчивости модифицированных гелей гидроразрыва пласта. Рассмотрены сшитые гели на основе гуара. В качестве модификаторов выступали сферические наночастицы оксида кремния и оксида алюминия разного размера, а также одностенные углеродные нанотрубки. Массовая концентрация наночастиц варьировалась от 0,01 до 0,4 %, а углеродных нанотрубок – от 0,01 до 0,1 %. Показано, что исследованные сшитые гели являются устойчивыми к агрегации и седиментации частиц. Установлено, что с увеличением концентрации наночастиц и их среднего размера коллоидная устойчивость гелей гидроразрыва пласта увеличивается. Получено, что гели с одностенными углеродными нанотрубками обладают более высокой коллоидной устойчивостью

A study of the colloidal stability of modified fracturing gels was performed. Guar-based cross-linked gels were considered. Spherical nanoparticles of silicon oxide and aluminum oxide of different sizes, as well as single-walled carbon nanotubes, were used as modifiers. The mass concentration of nanoparticles varied from 0.01 to 0.4 %, and carbon nanotubes – from 0.01 to 0.1 %. The cross-linked gels studied were shown to be resistant to particle aggregation and sedimentation. It was found that with increasing concentration of nanoparticles and their average size, the colloidal stability of hydraulic fracturing gels increases. Gels with single-walled carbon nanotubes were found to have higher colloidal stability