庞东山，顾春元，狄勤丰，蒋帆，李国健，张景楠

(1.上海大学 上海市应用数学和力学研究所，上海 200072； 2.上海大学 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室，上海 200072)



减阻型纳米二氧化硅流体的流变性分析

庞东山1，2，顾春元1，2，狄勤丰1，2，蒋帆1，2，李国健1，2，张景楠1，2

(1.上海大学 上海市应用数学和力学研究所，上海 200072； 2.上海大学 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室，上海 200072)

采用流变仪等方法测试了自主研发的减阻型纳米流体HNFⅢ的流变性，研究分析了纳米SiO2颗粒浓度(质量分数0.002 5%～0.20%)、剪切速率和温度等参数对HNFⅢ流变性的影响规律，以及HNFⅢ的剪切增稠机理。结果表明：HNFⅢ的黏度随纳米SiO2颗粒浓度的增加而升高；剪切速率低于临界剪切速率值γ0时，纳米流体的黏度几乎不变，而一旦超过γ0，黏度快速升高，具有明显的剪切增稠特性，并且低浓度的纳米流体黏度上升更快，导致了不同浓度的纳米流体黏度出现汇聚的特征；同时，临界剪切速率γ0随温度升高而减小，随浓度升高而增大。实验得到了纳米液HNFⅢ的本构方程，显示其属于膨胀性流体。重复测试和双向剪切测试表明，剪切增稠具有良好的可逆性，满足“粒子簇”理论。

减阻；纳米流体；流变学；剪切增稠；临界剪切速率

庞东山，顾春元，狄勤丰，等.减阻型纳米二氧化硅流体的流变性分析[J].西安石油大学学报(自然科学版)，2016，31(5):78-83.

PANG Dongshan,GU Chunyuan,DI Qinfeng,et al.Research of rheology of friction-reducing nano silicon dioxide fluid[J].Journal of Xi'an Shiyou University (Natural Science Edition),2016,31(5):78-83.

引　言

纳米减阻技术是针对注水开发油田的“高压欠注”问题开发的一种基于纳米材料提高原油采收率的新技术，现场应用降压增注效果显著[1]。……