גואַר גומע וויסקאָסיטי און קאָנצענטראַציע מעסטונג אין שייל גאַז פראַקטורינג

אין-ליניע אויטאָמאַטישע וויסקאָמעטערס

אין הידראַולישע פראַקטורינג אַפּלאַקיישאַנז,אין-ליניע וויסקאָמעטערסאינסטאַלירט גלייך אין מיש-טאַנק פּייפּליינז צושטעלן קאָנטינויִערלעכע וויסקאָסיטי דאַטן. שניידנדיקע צוגאַנגען - אַרייַנגערעכנט מאַשין לערנען-באַזירטע און קאָמפּיוטער זעאונג וויסקאָמעטערס - אָפּשאַצן נול-שער וויסקאָסיטי פון פליסיק ימאַגינג אָדער דינאַמיש ענטפער, קאַווערינג ריינדזשאַז פון דילוט ביז העכסט וויסקאָס סלאַריז. די סיסטעמען קענען זיין ינטאַגרייטיד אין אָטאַמייטיד פּראָצעס קאָנטראָל, רידוסינג מאַנואַל ינטערווענטשאַן.

בייַשפּיל:

• קאָמפּיוטער זעאונג-באַזירטע וויסקאָמעטערס אויטאָמאַטיזירן וויסקאָסיטי שאַצונג דורך אַנאַליזירן דעם נאַטור פון פליסיק אין אַן ינווערטעד וויאַל אָדער לויפן אַפּאַראַט, און צושטעלן רעזולטאַטן געשווינד פֿאַר סאַבסאַקוואַנט אויטאָמאַטיאָן אָדער באַמערקונגען שלייפן.

רעאַל-צייט גואַר גומע קאָנצענטראַציע מאָניטאָרינג

אויפהאלטן א קאנסיסטענטע גואר גאם קאנצענטראציע בעתן מישן מינימיזירט באַטש וועריאציע און שטיצט פארלעסלעכע פראַקטשורינג פלויד פאָרשטעלונג. טעכנאָלאָגיעס פאר רעאַל-צייט קאנצענטראציע מאָניטאָרינג אַרייַננעמען:

SLIM טעכנאָלאָגיע (ראָס סאָלידס/פליסיק ינדזשעקשאַן מאַניפאָלד):SLIM שפריצט ​​אריין גואַר גומע פּודער אונטער דער פליסיקער ייבערפלאַך, און קאָמבינירט עס גלייך מיט דער פליסיקייט דורך הויך-שער מישונג. די דעזיין מינימיזירט אַגלאָמעראַציע און וויסקאָסיטי פארלוסט צוליב איבער-מישונג, און ערמעגליכט פּינקטלעכע קאָנטראָל איבער קאָנצענטראַציע אין יעדן בינע.

Non-Nuקלעםar Slאורy DענסשטאָטMעטעr:אינליין געדיכטקייט מעטערס אינסטאלירט אין מיש-טאנקס מאָניטאָרן עלעקטרישע אייגנשאַפטן און געדיכטקייט ענדערונגען ווען גואַר גומע ווערט צוגעגעבן און צעשפּרייט, וואָס ערמעגליכט קעסיידערדיקע טראַקינג פון קאָנצענטראַציע און באַלדיקע קאָרעקטיווע אַקציע.

אולטראַסאַונד בילדגעבונג צוזאַמען מיט רעאָמעטריע ("רעאָ-ולטראַסאַונד"):די אַוואַנסירטע טעכניק כאַפּט אולטראַ-שנעלע אַלטראַסאַניק בילדער (ביז 10,000 ראָמען/סעק.) צוזאַמען מיט רעאָמעטרישע וויסקאָסיטי דאַטן. עס ערמעגליכט סיימאַלטייניאַס מאָניטאָרינג פון לאָקאַלע קאָנצענטראַציעס, שעאַר ראַטעס און ינסטאַביליטיז, קריטיש פֿאַר ידענטיפיצירן ניט-איינהייטלעך מישונג און שנעל וויסקאָז ענדערונגען אין גואַר גומע סאַלושאַנז.

ביישפילן:

• עלעקטרישע רעזיסטיוויטי סענסארן וואָרענען אָפּעראַטאָרן אויב פּודער צוגאב רעזולטירט אין קאַנסאַנטריישאַן דיווייישאַנז, וואָס ערמעגליכט אַ באַלדיקע קערעקשאַן.
• רעאָ-ולטראַסאַונד סיסטעמען וויזואַליזירן מיש-פֿענאָמענען, ווײַזן אויף לאָקאַלע אַגלאָמעראַציע אָדער אומפֿולשטענדיקע צעשפּרייטונג וואָס קען קאָמפּראָמיטירן די קוואַליטעט פֿון פֿראַקטורינג-פֿליסיקײט.

פּראַקטישע און רוטינע מאָניטאָרינג מכשירים

מעטאָדן ווי דילאָנמעטער ינליין אינדוסטריעלע וויסקאָמעטערסצושטעלן פּראַקטישע, פאַרלעסלעכע מיטלען פון וויסקאָסיטי מעזשערמאַנט אין פּראָדוקציע ינווייראַנמאַנץ. די מכשירים זענען פּאַסיק פֿאַר רוטין טשעקס בעשאַס מיקסינג, סייַדן דער פּראָצעס בלייבט אין ספּעסיפיעד פּאַראַמעטערס.

קוואַליטעט פארזיכערונג פּראָטאָקאָלן און אינטעגראַציע

קאָנטינויִערלעכע וויסקאָסיטי און קאָנצענטראַציע מעסטונג סיסטעמען מוזן זיין וואַלידירט פֿאַר פאַרלאָזלעכקייט און אַקיעראַסי:

• קאַליבראַציע פּראָצעדורן:רוטינע קאליבראציע קעגן באקאנטע סטאַנדאַרדן גאַראַנטירט סענסאָר אַקיעראַסי און קאָנסיסטענסי.
• מאַשין לערנען וואַלידאַציע:קאָמפּיוטער זעאונג-באַזירטע וויסקאָמעטערס דורכגיין נעוראַל נעטוואָרק טריינינג און בענטשמאַרקינג צו וואַלידירן פאָרשטעלונג אַריבער פֿאַרשידענע גואַר גומע קאַנסאַנטריישאַנז און פליסיק וויסקאָסיטיעס.
• רעאַל-צייט QA אינטעגראַציע:אינטעגראַציע מיט פּראָצעס קאָנטראָל סיסטעמען ערמעגליכט טרענדינג, טעות דעטעקציע, און שנעלע רעאַקציע צו אָפּנייגונגען, שטיצן ביידע פּראָדוקט קוואַליטעט און רעגולאַטאָרישע העסקעם.

אין קורצן, די מעגלעכקייט צו מאָניטאָרירן גואַר גומע וויסקאָסיטי און קאָנצענטראַציע קעסיידער דעפּענדס אויף דער סעלעקציע און אינטעגראַציע פון ​​פּאַסיק טעכנאָלאָגיעס. ראָטאַציאָנעלע וויסקאָמעטערס, אַוואַנסירטע אין-ליין סענסאָרן, SLIM מיקסינג טעכנאָלאָגיע, און ריאָ-ולטראַסאַונד צושטעלן די סענסאָרי רוקנביין, בשעת פּראַקטישע מכשירים און ראָבוסטע QA פּראָטאָקאָלן ענשור פאַרלאָזלעך אָפּעראַציע איבער ינדאַסטריאַל מיקסינג פּראַסעסאַז.

מעסטונג טעכנאָלאָגיעס פֿאַר קאָנטינויִערלעך מאָניטאָרינג אין מיש טאַנקס

פּרינציפּן פון וויסקאָסיטי מעסטונג

קאָנטינויִערלעכע וויסקאָסיטעט אַסעסמענט אין מיש טאַנקען איז וויכטיק פֿאַר קאָנטראָלירן די רעאָלאָגיע פון ​​גואַר גומע-באַזירטע פראַקטשורינג פלוידס. אין-ליניע וויסקאָמעטערס זענען וויידלי אינסטאַלירט אין אינדוסטריעלע סיסטעמען צו צושטעלן רעאַל-צייט דאַטן אויף גואַר גומע וויסקאָסיטעט. די סענסאָרס אַרבעטן גלייך אין די לויפן דרך, ילימאַנייטינג די נויט פֿאַר מאַנואַל סאַמפּלינג און אַזוי רידוסינג דילייץ אין באַמערקונגען.

Viביוסטהאַלטערטיאַנעlוויסקאָמעטערסדאָמינירן נישט-ניוטאָנישע פליסיק מעסטונגען צוליב זייער פיייקייט צו כאַפּן דינאַמישע פליסיק רעאַקציעס. אינסטרומענטן ווי דער אין-ליין פּראָצעס וויסקאָמעטער זענען צוגעפּאַסט פֿאַר אין-ליין מאַונטינג און צושטעלן קעסיידערדיקע לייענונגען פּאַסיק פֿאַר וועריאַבאַל קאַנסאַנטריישאַנז און וויסקאָסיטיעס, ווי באגעגנט אין הידראַוליק פראַקטשורינג פליסיק צוגרייטונג. די מעטאָדע עקסעלז מיט גואַר גומע סאַלושאַנז צוליב זייער שעאַר-טינינג נאַטור און ברייט וויסקאָסיטי קייט, וואָס ינשורז ראָובאַסט דאַטן אַקוואַזישאַן און פּראָצעס רילייאַבילאַטי.

קאָנטינויִערלעכע קאָנצענטראַציע אַסעסמענט

דערגרייכן אָפּטימאַלע פראַקטשורינג פליסיק פאָרשטעלונג ריקווייערז פּינקטלעכע קאָנטראָל איבער גואַר גומע קאַנסאַנטריישאַן. דאָס ווערט דערגרייכט מיט קעסיידערדיקע קאַנסאַנטריישאַן מעסטונג סיסטעמען ווי דיACOMP (אויטאמאטישע קאנטינעווערע אנליין מאניטארינג פון פאלימעריזאציע)טעכניק. ACOMP ניצט א קאמבינאציע פון ​​אויבערשטע פאמפעס, מיקסערס, און אונטערשטע אפטישע דעטעקטאָרן צו צושטעלן רעאל-צייט קאנצענטראציע פראפיילן און אינטרינסישע וויסקאזיטעט לייענונגען ווען פאלימער לייזונגען ווערן צוגעגרייט אין גרויסע מיש-טאנקען.

עפעקטיווע סאַמפּלינג אין דינאַמישע מישונג סביבות ינוואַלווז דריט-אָרדענונג סיסטעם מאָדעלינג צו ינטערפּרעטירן רעאַל-צייט קאַנסאַנטריישאַן פלוקטואַציעס. אָפטקייַט ענטפער אַנאַליסיס ינשורז פּינטלעך קאָרעלאַציע צווישן טעאָרעטישע מאָדעלס און עקספּערימענטאַל דאַטן, פּראַוויידינג אַקשאַנאַבאַל ינסייץ פֿאַר קאָנסיסטענט גואַר גומע לייזונג צוגרייטונג. די טעקנאַלאַדזשיז זענען ספּעציעל פּאַסיק פֿאַר שנעל קאַנסאַנטריישאַן וועראַפאַקיישאַן, אַדאַפּטיוו דאָוסינג, און מינאַמייזינג באַטש-צו-באַטש וועריאַביליטי.

אינטעגראַציע מיט אויטאָמאַטישע דאָוסינג סיסטעמעןווייטער פארבעסערט קאנצענטראציע פאַרוואַלטונג.אַלטראַסאַניק געדיכטקייט מעטעראינסטאַלירט גלייך אין דעם טאַנק אָדער רער, צושטעלן קעסיידערדיקע באַמערקונגען; אויטאָמאַטישע פּאָמפּעס סטרויערן דאָסינג ראַטעס לויט לעבעדיקע סענסאָר דאַטן, וואָס ענשורז אַז גואַר גומע וויסקאָסיטי קעגן קאַנסאַנטריישאַן שטימט מיט ציל פראַקטשורינג פליסיק ריאָלאָגי. די סינערגיע מינאַמייזיז מענטשלעכע אריינמישונג און אַלאַוז באַלדיקע קאָרעקטיווע אַקציע פֿאַר נישט-ספּעציפֿיקאַציע באַטשאַז.

ווירקונגען פון אַדיטיוון און פּראָצעס מאָדיפיקאַטיאָנס אויף גואַר גומע וויסקאָסיטי

סולפאָנאַציע מאָדיפיקאַציע

סולפאָנאַציע ברענגט אריין סולפאָנאַט גרופּעס אין גואַר גומע, וואָס פֿאַרבעסערט באַדייטנד די וויסקאָסיטי און סאָלוביליטי פון גואַר גומע לייזונגען געניצט אין הידראַולישע פראַקטורינג. די אָפּטימאַלע רעאַקציע באדינגונגען דאַרפן פּינקטלעכע קאָנטראָל פון טעמפּעראַטור, צייט און רעאַגענט קאָנצענטראַציעס. למשל, ניצן סאָדיום 3-טשלאָראָ-2-הידראָקסיפּראָפּילסולפאָנאַט ביי 26°C, מיט 2 שעה רעאַקציע צייט, 1.0%נאַאָה, און 0.5% סולפאָנאַט דורך גואַר גומע מאַסע, פירט צו אַ 33% פאַרגרעסערונג אין אויסזעענדיקער וויסקאָסיטי און אַ רעדוקציע פון ​​וואַסער-נישט-לעזלעך אינהאַלט מיט 0.42%. די ענדערונגען פֿאַרבעסערן פּראָפּאַנט-טראָגן קאַפּאַציטעט אין פראַקטשורינג פלוידס און שטיצן גרעסערע טערמישע און פֿילטראַציע פעסטקייט.

אלטערנאטיווע סולפאנאציע מעטאדן—ווי סולפאציע מיט שוועבל טריאקסייד–1,4-דיאקסאן קאמפלעקס ביי 60°C פאר 2.9 שעה, ניצנדיק 3.1 מל כלאראסולפאניק זויער—ווייזן אויך פארבעסערטע וויסקאזיטעט און נידעריגערע נישט-לעזלעכע פראקציעס. די פארבעסערונגען רעדוצירן רעזידו אין הידראולישע פראַקטשורינג פלויד מיש-טאנקס, נידעריגערע די ריזיקע פון ​​פארשטאפונג און ערמעגליכן בעסערע צוריקפלוס. FTIR, DSC, און עלעמענטארע אנאליזן באשטעטיגן די סטרוקטורעלע מאדיפיקאציעס, מיט דאמינירנדע סובסטיטוציע ביי דער C-6 פאזיציע. דער גראד פון סובסטיטוציע און פארקלענערטע מאלעקולארע וואָג רעזולטאטן אין בעסערע לייזלעכקייט, אנטיאקסידאנט טעטיקייט, און עפעקטיווע וויסקאזיטעט פארבעסערונג—קריטישע פאראמעטערס פאר עפעקטיווע פראַקטשורינג פלויד רעאלאגיע און וויסקאזיטעט קאנטראל.

קראָס-לינקינג אגענטן און פאָרמולאַציע עפעקטיווקייט

גואַר גומע וויסקאָסיטי אין פראַקטשורינג פלוידס נוץ באַטייטיק פון די ינקאָרפּעריישאַן פון קראָס-לינקינג אגענטן. אָרגאַנאָזירקאָניום און באָראַט-באזירט קראָס-לינקערס זענען די מערסט פאַרשפּרייט:

אָרגאַנאָזירקאָניום קראָס-לינקערס:ברייט בילכער פֿאַר הויך-טעמפּעראַטור רעזערוואַרן, אָרגאַנאָזירקאָניום אגענטן פאַרגרעסערן די טערמישע פעסטקייט פון גואַר דזשעלס. ביי 120°C און 170 s⁻¹ שעאַר, הידראָקסיפּראָפּיל גואַר גומע קראָסלינג מיט אָרגאַנאָזירקאָניום האַלט איבער 89.7% פון זיין ערשט וויסקאָסיטי. SEM בילדגעבונג ווייזט געדיכטע דריי-דימענסיאָנאַלע נעץ סטרוקטורן מיט פּאָרע סיזעס אונטער 12 μm, וואָס שטיצט פֿאַרבעסערטע פּראָפּפּאַנט סאַספּענשאַן און רידוסט פּראָפּפּאַנט סעטאַלינג גיכקייַט אין הידראַוליק פראַקטורינג.

באָראַט קראָס-לינקערס:טראדיציאנעלע באר זויער און ארגאנאבאָראָן קראָס-לינקערס ווייַזן עפעקטיווקייט ביי מיטלמעסיקע טעמפּעראַטורן. פאָרשטעלונג קען זיין פֿאַרבעסערט מיט אַדיטיוון ווי פּאָליעטילענימין (PEI) אָדער נאַנאָסעלולאָז. למשל, נאַנאָסעלולאָז-באָראָן קראָס-לינקערס האַלטן רעזידועל וויסקאָסיטי העכער 50 mPa·s ביי 110°C פֿאַר 60 מינוט אונטער הויך שעאַר, דעמאַנסטרייטינג ראָבוסט טעמפּעראַטור און זאַלץ קעגנשטעל. הידראָגען באַנדינג פון נאַנאָסעלולאָז העלפּס אין מיינטיינינג וויסקאָעלאַסטיק פּראָפּערטיעס דארף פֿאַר פּראָפּפּאַנט קעריינג קאַפּאַציטעט אין פראַקטשורינג פלוידס.

קראָס-לינקינג אין גואַר גומע סאַלושאַנז פירט צו פֿאַרבעסערונגען אין שעאַר דינינג און עלאַסטיסיטי, ביידע וויכטיק פֿאַר פּאָמפּינג און פּראָפּפּאַנט סאַספּענשאַן. כעמיש קראָס-לינקד הידראָגעלס ווייַזן שטאַרק טיקסאָטראָפּיק אָפּזוך, טייַטש וויסקאָסיטי און סטרוקטור זענען געזונט נאָך הויך שעאַר - יקערדיק בעשאַס פליסיק פּלייסמאַנט און רייניקונג אין הידראַוליק פראַקטשורינג אַפּעריישאַנז.

קאָמפּאַראַטיווע השפּעה פון ניט-פּאָלימערישע קעגן פּאָלימערישע פליסיק סיסטעמען

פּאָלימערישע און נישט-פּאָלימערישע פליסיק סיסטעמען פאָרשטעלן באַזונדערע רעאָלאָגישע פּראָופיילז, וואָס באַדייטנד ווירקן אויף פּראָפּאַנט טראַנספּאָרט עפעקטיווקייט:

פּאָלימערישע סיסטעמען:די שליסן איין נאַטירלעכע (גואַר גומע, הידראָקסיפּראָפּיל גואַר) און סינטעטישע פּאָלימערן. פּאָלימערישע פלוידס זענען טונאַבאַל פֿאַר וויסקאָסיטי, ייעלד פונקט, און עלאַסטיסיטי. אַוואַנסירטע אַמפאָטערישע קאָפּאָלימערן (למשל, ATP-I) דערגרייכן בעסערע וויסקאָסיטי ריטענשאַן און רעאָלאָגישע פעסטקייט אין הויך-טעמפּעראַטור און הויך-זאַלציקייט סביבות קאַמפּערד צו עלטערע פּאָליאַניאָנישע סעליאַלאָוס פאָרמולאַציעס. די געוואקסענע וויסקאָסיטי און עלאַסטיסיטי פֿאַרבעסערן פּראָפּאַנט סאַספּענשאַן, לאָוערינג סעטאַלינג גיכקייַט, און אָפּטימיזירן מיקס טאַנק פּלאַן פֿאַר פראַקטשורינג פלוידס. אָבער, העכערע וויסקאָסיטי קענען שטערן פּראָפּאַנט טראַנספּאָרט אין נידעריק-פּערמעאַביליטי פאָרמאַציעס סייַדן קערפאַלי באַלאַנסט.

נישט-פּאָלימערע (סורפאַקטאַנט-באַזירטע) סיסטעמען:די פֿאַרלאָזן זיך אויף וויסקאָעלאַסטישע סורפאַקטאַנץ אַנשטאָט פּאָלימער נעטוואָרקס. סורפאַקטאַנט-באַזירטע פליסיקייטן צושטעלן נידעריקערע רעזאַדו, שנעלע צוריקפֿלוס, און עפֿעקטיווע פּראָפּאַנט-טראָגן, ספּעציעל אין ניט-קאָנווענציאָנעלע רעזערוואַרן וואו רעזאַדו-פֿרייע רייניקונג איז פּריאָריטעטירט. כאָטש די סיסטעמען פאָרשלאָגן ווייניקער טונאַבאַל וויסקאָסיטי ווי פּאָלימערן, פונקציאָנירן זיי גוט וועגן פּראָפּאַנט סאַספּענשאַן און מינאַמייזירן די ריזיקאָ פֿון פֿאַרשטאָפּונג אין הידראַוליק פֿראַקטשערינג פליסיקייט מיש-טאַנקען.

די אויסוואל צווישן פּאָלימערישע און נישט-פּאָלימערע פראַקטשורינג פלוידס דעפּענדס אויף די געוואונטשענע וואָג צווישן וויסקאָסיטי, רייניקונג עפעקטיווקייט, ענווייראָנמענטאַלע פּראַל, און פּראָפּאַנט-טראָגן רעקווירעמענץ. כייבריד סיסטעמען וואָס קאַמביינינג פּאָלימערן און וויסקאָעלאַסטיק סורפאַקטאַנץ זענען ימערדזשינג צו לעווערידזש ביידע הויך וויסקאָסיטי און שנעל פליסיק אָפּזוך. רעאָלאָגיש טעסטינג - ניצן לינעאַר אָסילאַטאָרי דעפאָרמאַטיאָנס און לויפן סוויפּס - גיט ינסייט אין טהיקסאָטראָפּיק און פּסעוודאָפּלאַסטיק נאַטור, אַסיסטינג אין די אָפּטימיזאַטיאָן פון פאָרמולאַטיאָן פֿאַר ספּעציפיש קוואל באדינגונגען.

אָפּטימיזאַציע סטראַטעגיעס פֿאַר פראַקטורינג פליסיק וויסקאָסיטי און פּראָפּאַנט-קעריינג קאַפּאַציטעט

רעאָלאָגישע נאַטור און פּראָפּאַנט טראַנספּאָרט

אָפּטימיזירן גואַר גומע וויסקאָסיטי איז קריטיש פֿאַר קאָנטראָלירן פּראָפּאַנט סעטאַלינג גיכקייט אין הידראַוליק פראַקטשורינג. העכערע פליסיק וויסקאָסיטי ראַדוסאַז די קורס מיט וואָס פּראָפּאַנט פּאַרטיקאַלז זינקען, ינקריסינג די ליקעליהאָאָד פון עפעקטיוו טראַנספּאָרט טיף אין די פראַקטשור נעץ. קראָסלינקינג ענכאַנסאַז וויסקאָסיטי דורך שאַפֿן ראָבוסט געל סטראַקטשערז; למשל, אָרגאַנאָזירקאָניום-קראָסלינקעד הידראָקסיפּראָפּיל גואַר פליסיקייטן פאָרעם געדיכטע נעטוואָרקס מיט פּאָרע סיזעס אונטער 12 μm, וואָס באַדייטנד פֿאַרבעסערן סאַספּענשאַן און רעדוצירן סעטאַלינג גיכקייט קאַמפּערד צו אָרגאַנאָבאָראָן סיסטעמען.

טונינג גואַר גומע קאָנצענטראַציע האָט אַ דירעקטן השפּעה אויף די וויסקאָסיטי פון גואַר גומע לייזונגען. ווי פּאָלימער קאָנצענטראַציע שטייגט, אַזוי שטייגט אויך די קראָסלינקינג געדיכטקייט און געל שטאַרקייט, וואָס מינימיזירט פּראָפּאַנט סעדימענטאַציע און מאַקסאַמייזיז פּלייסמאַנט. בייַשפּיל: פאַרגרעסערן די קראָסלינקער קאָנצענטראַציע אין HPG פלוידס הייבט די וויסקאָסיטי ריטענשאַן העכער 89% בעת הויך-טעמפּעראַטור (120°C) שעאַר, וואָס ענשורז פּראָפּאַנט-טראָגן קאַפּאַציטעט אפילו אין שווערע רעזערוווואַר באדינגונגען.

פאָרמולאַציע אַדזשאַסטמענט פּראָטאָקאָלן

דאַטן-געטריבענע סטראַטעגיעס ערמעגלעכן איצט רעאַל-צייט קאָנטראָל פון בראָך-פליסיק וויסקאָסיטי און קאָנצענטראַציע. מאַשין לערנען מאָדעלן - ראַנדאָם וואַלד און באַשלוס בוים - פאָרויסזאָגן רעאָלאָגישע פּאַראַמעטערס ווי וויסקאָמעטער לייענונגען גלייך, און פאַרבייַטן לאַנגזאַמע, פּעריאָדישע לאַבאָראַטאָריע טעסץ. אין פּראַקטיק, הידראַולישע בראָך-פליסיק מיש-טאַנקען אויסגעשטאַט מיט קאָמפּליאַנט מעקאַניזמען און פּיעזאָעלעקטרישע סענסאָרן מעסטן די וויסקאָסיטי פון גואַר גומע לייזונגען ווען פליסיק אייגנשאַפטן טוישן זיך, מיט טעות קערעקשאַן דורך עמפּירישע מאָדע דעקאָמפּאָזיציע.

אָפּעראַטאָרן מאָניטאָרירן די וויסקאָסיטי און קאָנצענטראַציע אין-סיטו, און דערנאָך סטרויערן די דאָוסאַדזש פון גואַר גומע, קראָסלינקערס, אָדער נאָך טיקנערס באַזירט אויף לעבן סענסאָר באַמערקונגען. די אויף-דעם-פלי אַדזשאַסטמאַנט ענשורז אַז די פראַקטשורינג פליסיק האַלט די אָפּטימאַל פראַקטשורינג פליסיק וויסקאָסיטי פֿאַר פּראָפּפּאַנט סאַספּענשאַן אָן דאַונטיים. למשל, דירעקט רער וויסקאָסיטי מעסטונגען וואָס ווערן געפֿיטערט אין קאָנטראָל סיסטעמען דערמעגלעכן דינאַמיש פליסיק טונינג, און באַוואָרענען די ידעאַלע פּראָפּפּאַנט סאַספּענשאַן ווען רעזערוווואַר אָדער אָפּעראַציע פּאַראַמעטערס טוישן זיך.

סינערגיסטישע עפֿעקטן מיט ליים און טעמפּעראַטור סטאַביליטעט אַדיטיוון

ליים סטאַביליזאַטאָרן און טערמישע סטאַביליטעט אַדיטיוון זענען וויכטיק אין באַוואָרענען גואַר גומע וויסקאָסיטי אין פייַנדלעך שייל און הויך-טעמפּעראַטור סביבות. ליים סטאַביליזאַטאָרן - אַזאַ ווי סולפאָנייטיד גואַר דעריוואַטיווז - פאַרמייַדן ליים געשוואָלן און מיגראַציע; דאָס פּראַטעקץ די וויסקאָסיטי פון גואַר גומע סאַלושאַנז פון פּלוצעמדיק אָנווער דורך לימיטינג ינטעראַקשאַנז מיט יאָניק מינים אין די פאָרמאַציע. א טיפּישער סטאַביליזאַטאָר, סאָדיום 3-טשלאָראָ-2-הידראָקסיפּראָפּילסולפאָנאַט-מאָדיפייד גואַר גומע, ייעלדס ינערלעך וויסקאָסיטיז פּאַסיק פֿאַר בראָך און קעגנשטעל וואַסער-נישט-לייזלעך אינהאַלט, מיינטיינינג געל סטרוקטור און עפעקטיוו פּראָפּפּאַנט סאַספּענשאַן אפילו אין ליים-רייַך פאָרמאַציעס.

טערמישע סטאַביליזאַטאָרן, אַרייַנגערעכנט אַוואַנסירטע סופּראַמאָלעקולאַרע וויסקאָסיפיערס און טערמאָדִינאַמישע כיידרייט ינכיבאַטאָרס (למשל,מעטאַנאָל, PEG-200), באַשיצן קעגן וויסקאָסיטי ברייקדאַון העכער 160°C. אין זאַלץ וואַסער-באַזירטע און גאָר הויך טעמפּעראַטור פליסיק סיסטעמען, די אַדיטיוון ערמעגלעכן וויסקאָסיטי ריטענשאַן העכער 200 mPa·s אונטער 180°C שער, פיל העכער ווי טראַדיציאָנעלע גואַר גומע וויסקאָסיפיערס.

ביישפילן אַרייַננעמען:

• סולפאָנירטע גואַר גומעפֿאַר ביידע ליים און טעמפּעראַטור ריזיליאַנס.
• אָרגאַנאָזירקאָניום קראָסלינקערספֿאַר גאָר הויך טערמישע פעסטקייט.
• PEG-200אלס א THI צו פארבעסערן פליסיק פאָרשטעלונג און רעדוצירן רעזידו.

אזעלכע פּראָטאָקאָלן און אַדיטיוו פּאַקאַדזשאַז לאָזן אָפּעראַטאָרן צו אָפּטימיזירן מיש טאַנק דיזיינז פֿאַר פראַקטשורינג פלוידס און צושניידן גואַר גומע וויסקאָסיטי מעסטונג טעקניקס פֿאַר קעסיידערדיק וויסקאָסיטי אוןקאָנצענטראַציע מעסטונגדער רעזולטאַט איז העכערע פּראָפּאַנט טראָגן קאַפּאַציטעט און קאָנסיסטענט בראָך פאַרשפּרייטונג, אפילו אין עקסטרעמע דאַונכאָלע ינווייראַנמאַנץ.

פֿאַרבינדן גואַר גומע וויסקאָסיטי צו פּראָפּפּאַנט סעטאַלינג גיכקייַט און פראַקטשערינג עפעקטיווקייַט

מעכאַניסטישע ינסייץ אין פּראָפּאַנט סאַספּענשאַן

גואַר גומע וויסקאָסיטי שפּילט אַ דירעקטע ראָלע אין קאָנטראָלירן פּראָפּפּאַנט סעטאַלינג גיכקייט בעת הידראַולישע פראַקטורינג. ווי די וויסקאָסיטי פון גואַר גומע סאַלושאַנז פאַרגרעסערט זיך, די שלעפּן קראַפט וואָס אַקטינג אויף פּראָפּפּאַנט פּאַרטיקאַלז פאַרגרעסערט זיך, באַטייטיק רידוסינג זייער אַראָפּגיין סעטאַלינג קורס. אין פּראַקטיק, פליסיקייטן מיט הויך גואַר גומע קאַנסאַנטריישאַן און ענכאַנסט וויסקאָס פּראָפּערטיעס - אַרייַנגערעכנט די מאָדיפיצירט מיט פּאָלימער אַדאַטיווז און פייבערז - פאָרשלאָגן אַ פֿאַרבעסערט פּראָפּפּאַנט-טראָגן קאַפּאַציטעט, אַלאַוינג סוספּענדעד פּאַרטיקאַלז צו בלייבן יוואַנלי פאַרשפּרייט איבער די פראַקטשור נעץ אלא ווי אַגרעגאַטינג אין די דנאָ.

לאַבאָראַטאָריע שטודיעס ווײַזן אַז, קאַמפּערד מיט ניוטאָנישע פליסיקייטן, ווײַזן שער-דין גואַר געל לייזונגען נידעריקערע פּראָפּאַנט סעטאַלינג גיכקייטן, וואָס רעזולטירן פון ביידע געוואקסענע וויסקאָסיטי און עלאַסטישע עפֿעקטן. למשל, פֿאַרדאָפּלען די גואַר גומע קאָנצענטראַציע קען האַלבירן די סעטאַלינג גיכקייט, וואָס זיכערט אַז פּראָפּאַנט בלייבט סוספּענדירט לענגער. די צוגאב פון פֿײַבערס שטערט ווײַטער סעדימענטאַציע דורך שאַפֿן אַ מעש-ווי נעץ, וואָס פּראָמאָוויִרט מונדיר פּראָפּאַנט פּלייסמאַנט. עמפּירישע מאָדעלן און קאָעפֿיציענטן זענען דעוועלאָפּעד געוואָרן צו פאָרויסזאָגן די עפֿעקטן אונטער פֿאַרשידענע בראָך און פליסיקייט באַדינגונגען, וואָס באַשטעטיקט די סינערגיע צווישן פליסיקייט רעאָלאָגיע און פּראָפּאַנט סאַספּענשאַן.

אין פראַקטורן וואו די ברייט פּאַסט ענג צום דיאַמעטער פֿון פּראָפּאַנט, עפֿעקטירט די פֿאַרשפּאַנונג ווײַטער דאָס פֿאַרהאַלטן די זעצונג, פֿאַרשטאַרקנדיק די מעלות פֿון הויך-וויסקאָזיטעט גואַר לייזונגען. אָבער, איבערגעטריבענע וויסקאָזיטעט קען באַגרענעצן די מאָביליטעט פֿון פֿליסיקייט, פּאָטענציעל פֿאַרקלענערנדיק די עפֿעקטיווע טראַנספּאָרט טיפֿקייט פֿון פּראָפּאַנט און פֿאַרגרעסערנדיק דעם ריזיקאָ פֿון רעזאַדו פֿאָרמאַציע וואָס געפֿערלעךט די קאַנדאַקטיוויטי פֿון פראַקטור.

מאַקסאַמייזינג בראָך ברייט און לענג

צופּאַסן די וויסקאָסיטי פון גואַר גומע לייזונגען האט אַ באַדייטנדיקן השפּעה אויף בראָך פאַרשפּרייטונג בעת הידראַולישע בראָך. הויך-וויסקאָסיטי פליסיקייטן טענד צו דזשענערירן ברייטערע בראָכן רעכט צו זייער פיייקייט צו אַנטקעגנשטעלנ זיך שליסנדיקע דרוק און פאַרשפּרייטן ריסן דורך דעם שטיין. קאַמפּיוטיישאַנאַל פליסיק דינאַמיק (CFD) סימיאַליישאַנז און אַקוסטישע ימישאַן מאָניטאָרינג וואַלידירן אַז העכער וויסקאָסיטי פירט צו מער קאָמפּלעקסע בראָך געאָמעטריעס און ענכאַנסט ברייט.

אבער, דער קאמפראמיס צווישן וויסקאזיטעט און בראָך לענג מוז זיין קערפול געראטן. כאָטש ברייטע בראָכן ערמעגלעכן עפעקטיווע פּראָפּאַנט פּלייסמאַנט און קאַנדאַקטיוויטי, קענען איבערגעטריבן וויסקאָזע פליסיקייטן שנעל צעשפּרייטן דרוק, וואָס שטערט די אַנטוויקלונג פון לאַנגע בראָכן. עמפּירישע פאַרגלייַכן ווייַזן אַז נידעריקערן די וויסקאזיטעט אין קאַנטראָולד לימאַץ ערמעגלעכט טיפער דורכדרינגונג, וואָס רעזולטירט אין עקסטענדעד בראָכן וואָס פֿאַרבעסערן רעזערוואַר צוטריט. אַזוי, וויסקאזיטעט מוז זיין אָפּטימיזעד - נישט מאַקסאַמייזד - באזירט אויף שטיין טיפּ, פּראָפּאַנט גרייס, און אָפּעראַציאָנעל סטראַטעגיע.

פראַקטורינג פליסיק רעאָלאָגיע, אַרייַנגערעכנט שעאַר-דינינג און וויסקאָעלאַסטיק פּראָפּערטיעס פון גואַר גומע מאָדיפיקאַטיאָנס, פאָרעמט די ערשט קראַק פאָרמירונג און סאַבסאַקוואַנט וווּקס פּאַטערנז. פעלד טריאַלס אין קאַרבאָנאַט רעזערוווואַרז באַשטעטיקן אַז אַדזשאַסטינג גואַר גומע קאַנסאַנטריישאַן, אַדינג טערמאַל סטייבאַלייזערז, אָדער ינטראָודוסינג סורפאַקטאַנט-באזירט אַלטערנאַטיווז קענען פייַן-טונען פראַקטשור פּראַפּאַגיישאַן, מאַקסאַמייזינג ביידע ברייט און לענג דיפּענדינג אויף די סטימולאַטיאָן ציל.

אינטעגראַציע מיט דאַונכאָל אָפּעראַציאָנעלע פּאַראַמעטערס

גואַר גומע וויסקאָסיטי מוז זיין געראטן אין פאַקטישער צייט ווייל די טעמפּעראַטור און דרוק אין דער ערד וואַקלען זיך בעת הידראַולישע פראַקטשורינג. העכערע טעמפּעראַטורן אין טיפעניש קענען פאַרמינערן די וויסקאָסיטי פון גואַר גומע פליסיקייטן, און רעדוצירן זייער פּראָפּאַנט סאַספּענשאַן קאַפּאַציטעט. די נוצן פון קראָסלינקערס, טערמאַל סטאַביליזאַטאָרן און אַוואַנסירטע אַדאַטיווז - אַזאַ ווי טערמאָדינאַמישע כיידרייט ינכיבאַטאָרס - העלפֿן צו האַלטן אָפּטימאַל וויסקאָסיטי, ספּעציעל אין הויך-טעמפּעראַטור רעזערוואַרז.

לעצטע פארשריטן אין וויסקאָסיטי מעסטונג טעקניקס, אַרייַנגערעכנט רער וויסקאָמעטריע און רעגרעסיע מאָדעלינג, לאָזן אָפּעראַטאָרן מאָניטאָרירן און סטרויערן די וויסקאָסיטי פון פראַקטשורינג פליסיק דינאַמיש. למשל, הידראַולישע פראַקטשורינג פליסיק מיקסינג טאַנגקס אינטעגרירן רעאַל-צייט סענסאָרן צו שפּורן וויסקאָסיטי ענדערונגען און אויטאָמאַטיש דאָזירן נאָך גואַר גומע אָדער סטאַביליזאַטאָרן ווי פארלאנגט, וואָס ענשורז קאָנסיסטענט פּראָפּפּאַנט טראָגן קאַפּאַציטעט.

עטלעכע אָפּעראַטאָרן צולייגן צו אָדער פאַרבייטן גואַר גומע מיט הויך-וויסקאָסיטי רייַבונג רעדוסערס (HVFRs) אָדער סינטעטישע פּאָלימערן פֿאַר פֿאַרבעסערטע טערמישע פעסטקייט און נידעריקערע רעזאַדו ריסקס. די אַלטערנאַטיווע פליסיק סיסטעמען ווייַזן אויסערגעוויינלעכע פֿאַרדיקונג עפעקטיווקייט און קעגנשטעל צו שעאַר דעגראַדאַציע, און האַלטן הויך וויסקאָסיטי פֿאַר פּראָפּפּאַנט סאַספּענשאַן אפילו אונטער עקסטרעמע דאַונכאָל באדינגונגען.

אפעראציאנעלע פאראמעטערס ווי פראפאנט גרייס, קאנצענטראציע, פליסיק שטראם ראטע, און בראך געאמעטריע זענען אינטעגרירט מיט וויסקאזיטעט קאנטראל סטראטעגיעס. אפטימיזירן די וועריאַבלען זיכערט אז די בראך פליסיקייט קען אויסהאלטן פראפאנט טראנספארט איבער די געוואונטשענע בראך לענג און ברייט, פארקלענענדיק דעם ריזיקע פון ​​פארשטאפונג, טשאנעלירן, אדער אומפארענדיקטע באדעקונג. וויסקאזיטעט אדאפטאציע נישט נאר אויסהאלטן בראך קאנדוקטיוויטי נאר אויך פארבעסערט כיידראקארבאן שטראם דורך די סטימולירטע זאָנע.