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第 24 卷第 6 期西南石油学院学报 V ol. 24 N o. 6
2002 年 12 月 Journal o f Southwest P etroleum Institute Dec 2002
文章编号: 1000- 2634( 2002) 06- 0068- 03
用于压裂液的胶囊破胶剂性能评价*
吴敏1, 叶艳2
( 1. 西南油气田分公司天然气研究院, 四川泸州 646002; 2. 西南石油学院研究生院)
摘要: 胶囊破胶剂是近年发展起来的一种新型破胶技术。它是以一种或多种常用的破胶剂为囊心, 表面裹上一层防
水的囊衣材料而形成的微小胶囊, 具有延缓释放破胶剂的特点, 在压裂作业中可高浓度使用而不影响其它流变性能。
简述了胶囊破胶剂技术的现状、类别、特点, 并选用国内外的部分胶囊破胶剂样品进行了室内性能评价实验。
关键词: 胶囊破胶剂; 压裂液; 破胶剂; 释放
中图分类号: T E357. 12 文献标识码: A
自 50 年代以来, 水力压裂技术在油气增产作业其所针对的压裂液类型, 主要可分为三类。
中应用日益广泛。压裂液中的胶凝剂用来提高液体 1. 1 用于水基压裂液的胶囊破胶剂
粘度, 控制流体滤失, 携带支撑剂。在完成造缝、控压裂液中的胶凝剂包括胍胶及其衍生物, 纤维
滤及携砂后, 则要求聚合物降解, 迅速彻底地返排出素衍生物; 交联剂可以是锆、钛、锑、铝、硼。破胶剂
液体, 恢复油气生产。如聚合物降解不好, 就会产生主体通常为过硫酸铵, 过硫酸钠, 生物纤维素酶, 碳
明显的伤害, 降低油气产量。酸钠, 过氧化物, 酸等。这也是目前用途最广、研究
在不同的储层条件下, 聚合物具有不同的降解最多的一类胶囊破胶剂。
方式。一般在地层温度> 93 e 时, 聚合物可自行降 1. 2 用于交联酸冻胶的胶囊破胶剂[ 2]
解; 54~ 93 e 时可用氧化物类破胶剂; < 54 e 时可用酸为常用水溶性酸, 交联剂常用含 2 个碳以上
酸或酶作破胶剂[ 1] 。常用的破胶剂包括过硫酸盐, 有机钛或锆。破胶剂主体常为氟化物, 磷酸盐, 硫酸
酶类, 酸, KM nO4 等。这些常规破胶剂随压裂液泵盐及聚羧酸盐化合物等。
入, 遇热即开始发挥作用, 随时间延长而不断破胶。 1. 3 用于油基压裂液的胶囊破胶剂
其降解聚合物速度与破胶剂用量成正比。如果在泵在 20 ~ 65 e 油基压裂液中使用, 以 CaO 和
入时加入太多破胶剂, 压裂液就会过早降解, 使油层 Ca( OH) 2为破胶剂主体, 油溶性材料作囊衣, 聚合物
受到入井流体严重的穿透伤害; 如果用量过少, 则破应包含聚烯烃或聚烯烃- 醋酸乙烯共聚物。
胶不彻底, 在裂缝层表面与中心形成滤饼, 对油层造
成残渣和滞留体伤害, 降低导流能力。为解决这个 2 国内外发展及现状
矛盾, 发展起一种新型的延迟释放破胶技术, 即在常
规破胶剂外包裹上一层防水囊衣材料, 形成胶囊破胶囊破胶剂是以一种或多种常用的破胶剂为主
胶剂。它可在保证高浓度破胶剂的条件下又不改变体, 通过一定的生产工艺, 在表面裹上一层物理、机
流体的流变特性。90 年代以来, 胶囊破胶剂在各国械性能良好的囊衣材料而形成的微小胶囊。具