質構儀用于預交聯體膨顆粒強度評價

多種化學劑被應用于深部調驅堵水作業，包括弱凝膠、體膨顆粒、柔性劑以及多種表面活性劑等，其化學組成和地下作用機理各不相同，體膨顆粒和柔性劑等主要是對含油或含水孔隙進行處理，而表面活性劑則主要處理不同性質流體之間的界面張力等，以進一步提高采收率。前人開發了多種性能評價方法進行強度評價，目前zui常用的強度評價方法包括黏度法、黏彈性法、目測代碼法等，分別在不同類型的調剖堵水劑的評價中起到了積極的作用。目測代碼法是凝膠強度等級評價中zui簡便的常用方法，能夠定性對比不同凝膠或者不同成膠時間溶液的強度大小。由于調剖劑凝膠成膠過程中強度變化較大，凝膠黏度與時間曲線常被用于成膠時間的確定。黏彈模量法是目前測定調剖堵水劑強度zui為常用的方法，是凝膠強度分級的標準測試方法，已被用于評價凝膠成膠前后的變化、預交聯凝膠顆粒的強度、柔性劑臨界動態剪切應力和強度等方面。

質構分析方法現已廣泛應用于多種工業產品的性能評價中，包括醫藥、塑料、橡膠、醫療器械、粘合劑、凝膠、粉末、薄膜、皮革等，用于快速定量評價這些產品的力學性能，現已擴展到納米材料性能的測定中。質構儀測試方法由于具有測量速度快、評價指標多、能夠直接反映被測樣品力學性質等特點，已被諸多和國家標準所采用，明膠行業BLOOM 試驗即采用質構分析作為標準方法。

1 體膨顆粒的制備

稱取吸水體膨干顆粒TP － sd，TP － ga，TP － qhd和TP － rq 各約0. 5 g，分別加入4 支250 mL 量筒中，再分別量取100 mL 去離子水加入上述4 支量筒中觀察吸水膨脹后顆粒變化及液面高度，靜置51 h，待體膨顆粒*膨脹后取出吸干表面水分，稱量。

2 質構儀測試

儀器：質構儀  探頭：4mm柱形探頭

測試條件：

測試模式：壓縮

測試前速度：2mm/s

測試速度：0.5mm/s

測試后速度：0.5mm/s

目標模式：距離

觸發力：5gf

測試指標：硬度和硬度形變量

3 測試結果

在壓縮模式下，獲得*循環硬度和硬度形變量等參數，獲得強度順序為TP－rq ＞ TP－qhd ＞TP－ga ＞TP－sd，該結果與感官評價具有較好的一致性。重復實驗表明壓縮模式下體膨顆粒質構評價曲線具有峰型一致、重復性好、區分度高的特點，循環硬度可作為體膨顆粒強度評價的指標之一，可定量表征膨脹倍數與強度之間的關系，為現場應用提供定量依據。