CN105754577A - 一种新型高效发泡返排剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型高效发泡返排剂。该新型高效发泡返排剂包括：有机微囊包覆酰肼化合物100?200份、助发泡剂1?5份、表面活性剂20?45份、增效剂15?30份、水100份。本发明中的新型高效发泡返排剂对压裂液具有很好的返排效果，具有清、防蜡、杀菌解堵等作用，降低钻井后压裂液对地层、油层的伤害，更环保、更安全。

Description

一种新型高效发泡返排剂
背景技术
油井压裂是利用水力作用，使油层形成裂缝的一种方法。油井压裂过程是用压裂车把高压大排量有一定粘度的液体挤入油层，压裂液常加入胍胶、田青胶、支撑剂等聚合物以提高压裂液粘度。这是油田开采的重要措施之一。但压裂工程中，由于某些特殊区块的地质原因，压裂液的伤害对压后改造效果影响很大。如老区低温低压区块，压裂液返排率低，伤害储层；过渡带高粘油区，由于低温压裂液注入，使原油中的蜡质和胶质析出，对地层造成冷伤害；钻井污染、采油等各环节造成的伤害在进井地带造成堵塞，使储层渗流条件不断恶化，导致油层不利于油气渗流；外围低渗透以及强水敏地层，压裂液滤液造成原油乳化等，这些因素影响了压裂增产效果。而且压裂液对环境的危害极大，由于其内在污染物成分复杂且较稳定，在自然力的作用下很难被降解。这些化学物质进入水处理系统后，将严重扰乱生产系统的正常运行。
为了解决上述问题，在油田生产开发过程中，广泛使用返排剂实现将压裂液从裂缝中高效返排流回井筒以减少钻完井液对储层的伤害，但是目前所使用的返排剂大多返排效果都不理想，很难满足施工需求，不能有效解决以上问题。
因此，为了有效解决以上问题，非常需要开发一种新的返排剂，使压裂液高效地返排到井筒中。本发明开发了一种新型高效发泡返排剂，其能实现压裂液快速高效地返排，同时能够解堵助排，还能提高地层渗透率，提高油产量，减少对地层的伤害。
发明内容
本发明为了解决以上问题，提供了一种新型高效发泡返排剂，其包含以下重量份数的物质：有机微球包覆酰肼化合物100-200份、助发泡剂1-5份、表面活性剂20-45份、增效剂15-30份、水100份。
在一种实施方式中，所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，其中内层为酰肼化合物，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸。
在一种实施方式中，所述酰肼化合物至少包括苯磺酰肼、碳酰肼、4，4’-氧代双苯磺酰肼和对甲苯磺酰肼中的一种。
在一种实施方式中，所述聚乳酸是由多元醇和L-丙交酯在催化剂作用下合成。
在一种实施方式中，所述聚乳酸的玻璃化转变温度是45-55 ℃。
在一种实施方式中，所述助发泡剂至少包括1-萘胺、2-萘胺、松香胺、甲壳胺、1，8-辛二胺、5-喹啉胺、2-喹啉胺、2，2’-二吡啶胺和碳酸氢钠中的一种。
在一种实施方式中，所述表面活性剂至少包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、甘胆酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、烷基酰胺甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、磺基甜菜碱、十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱和烷基聚氧乙烯醚羧酸钠中的一种。
在一种实施方式中，所述表面活性剂还至少包括月桂醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚和交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚中的一种。
在一种实施方式中，所述交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚用交联剂为降冰片烯二酸酐和季戊四醇。
在一种实施方式中，所述增效剂至少包括过氧化物和次氯酸盐中的一种。
具体实施方式
参考以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公开内容。在以下说明书和权利要求书中会提及大量术语，而这些术语被定义为具有以下含义。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。
“任选的”或者“任选地”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
亲水亲油平衡值（HLB）是表示表面活性剂亲水亲油的强弱的一个数值，将非离子表面活性剂亲水性最大的聚氧乙烯二醇基的HLB值定为20，将疏水性最大的饱和烷烃基的HLB值定为0，所以非离子型表面活性剂的HLB值为0-20之间。HLB值愈大，其亲水性越强；HLB值愈小，其亲油性愈强。
“聚合物”表示通过将相同类型的单体或不同类型的单体聚合物而制备的聚合化合物。一般术语“聚合物”包括“均聚物”、“共聚物”等。
“共聚物”表示通过将至少两种不同类型的单体聚合而制备的聚合物，包括术语“二元共聚物”（其通常用于表示由两种不同单体制备的聚合物）以及术语“三元共聚物”（其通常用于表示由三种不同类型单体制备的聚合物）。它也包括将四种或多种单体聚合而制备的聚合物。
微囊表示利用天然或合成的高分子材料作为囊壳，将液体或固体包裹成微小囊粒。
包覆量为被包覆物质含量占微囊总的百分比。
包封率为微囊中被包覆的物质占总的所投入被包覆物质的百分比。
说明书和权利要求书中的近似语是用来修饰数量，表示本发明并不限于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合或互换，如果没有另外说明这些范围包括期间所含有的所有子范围。
本发明提供了一种新型高效发泡返排剂，其包含以下重量份数的物质：有机微囊包覆酰肼化合物100-200份、助发泡剂1-5份、表面活性剂20-45份、增效剂15-30份、水100份。
在一种实施方式中，所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，其中内层为酰肼化合物，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸。
所述微囊包覆酰肼化合物的微囊粒径值为350-450nm；优选地，为400nm。
在一种实施方式中，所述酰肼化合物至少包括苯磺酰肼、碳酰肼、4，4’-氧代双苯磺酰肼和对甲苯磺酰肼中的一种；优选地，是苯磺酰肼。
所述苯磺酰肼白色至浅黄色结晶，分解温度为90-95℃，加热分解后生成氮气、氢气和水，无毒。所述苯磺酰肼是一种很好的发泡剂，但储存稳定性不好。库温不宜超过35℃，存放时应与氧化剂、碱类分开存放，切忌混储。基于苯磺酰肼稳定性问题，本发明通过将其用有机微囊包覆，既提高未使用前酰肼化合物在返排剂中的存储稳定性，又可以与返排剂中的其他组份隔离。
在一种实施方式中，所述聚乳酸是由多元醇和L-丙交酯在催化剂作用下合成。
在一种实施方式中，所述聚乳酸的玻璃化转变温度是45-55℃。
聚乳酸（PLA）是一种生物可降解的脂肪族聚酯，是目前可由非石油基路线制备的性价比较高的生态环境友好型材料，且聚乳酸具有良好的机械性能和物理性能，是一种应用前景广泛的绿色高分子材料。
本发明中，聚乳酸的合成采用的是丙交酯开环聚合法，该法得到的聚乳酸分子量比较高，而且能精确控制化学过程，避免副反应的发生。而常见的乳酸直接缩聚法虽然反应条件温和，但是反应体系中存在游离乳酸、副产物水、低聚物等的平衡，由于副产物难以排出高粘度的反应体系，影响了聚合反应的正常进行，因此无法得到高相对分子质量的聚乳酸。
所述合成聚乳酸用多元醇可以选自1，4-丁二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊三醇、二甘醇、2，4-二羟基喹啉和哌啶醇中的一种；其中优选地，多元醇是1，4—丁二醇。
所述聚乳酸合成所用的催化剂选自四苯基锡、Sn(Oct)2 、Bi(OAc)3中的一种，其中优选地，催化剂是Sn(Oct)2。
本发明中的聚乳酸具有枝状结构，在获得较高分子量的同时，降低黏度和结晶度。玻璃化温度和熔点均比线性聚乳酸低，可以通过选用不同官能度的多元醇，调节枝状聚乳酸的玻璃化转变温度和熔点。这是由于分子的支化结构使得分子在结晶过程中趋于规整排列的难度增加，枝链数越多，分子趋于规整排列的难度越大。
所述聚乳酸的合成方法如下：
精确称取一定量的粘稠状液体辛酸亚锡（Sn(Oct)2），溶于甲苯中，配置成浓度约为0.15mol/L 的催化剂溶液，摇匀至溶解完全后转移至棕色瓶中待用。分别将多元醇和L-丙交酯按照摩尔比1：100加入到锥形瓶中，再加入催化剂溶液，催化剂的加入量为单体质量的0.5%，混合摇匀。在70℃下真空蒸馏3 h除去体系中的甲苯。参照封管法的原理，将锥形瓶进行充氮气、抽真空反复三次。封闭锥形瓶，将其放入160℃的真空烘箱进行熔融开环聚合反应，得到聚乳酸粗产物。然后将聚合所得粗产物完全溶于二氯甲烷中，静止半小时，使不溶性杂质沉于溶液底部，经抽滤去除不溶性杂质，将滤液倒入干净的烧杯中，然后向滤液中缓慢加入体积约3 倍于滤液的无水乙醇，并用玻璃棒不断搅拌，析出白色絮状沉淀物（聚乳酸），将白色沉淀物抽滤后得到的滤饼置于-0.1MPa 真空烘箱中在60℃下干燥12h，得到纯净干燥的白色固体枝状聚乳酸，将其真空包装后备用。
按照所述聚乳酸制备方法，通过选择多元醇为1，4-丁二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊三醇、二甘醇、2，4-二羟基喹啉和哌啶醇中的某一种，相应得到聚乳酸A1、聚乳酸A2、聚乳酸A3、聚乳酸A4、聚乳酸A5、聚乳酸A6、聚乳酸A7。
在一种实施方式中，所述有机微囊包覆酰肼化合物合成包括如下步骤：
（1）阳离子明胶制备：
将2.5g明胶加入120ml去离子水中，60℃至完全溶解，待溶液降至室温后，加入1.34 g碳化二亚胺，7.5 ml乙二胺，迅速用盐酸调pH至5.0，37℃恒温下搅拌18小时。用透析膜（MW：8000-14000）在室温下透析48小时，冻干得到产物1。
取100mg 上述产物1加入到2ml 去离子水中，60℃至完全溶解，待溶液降至室温后，搅拌下逐滴加入8ml丙酮，加入30ul戊二醛（50%），室温下搅拌 6-8 小时后，在4-8℃静置8-10个小时，12000rpm 离心15分钟，弃上清，沉淀用去离子水超声下分散，再离心，如此反复，共离心 3-4 次。得到的沉淀为阳离子明胶。
（2）阳离子明胶包裹酰肼的微囊合成：
称取100-200 mg的阳离子明胶于锥形瓶中，向锥形瓶中加入 2ml去离子水，60℃至完全溶解，配置成不同浓度的阳离子明胶，待用；取40mg酰肼化合物溶解与0.4ml氯仿中形成内油相，将内油相注入上述阳离子明胶中，降至室温的同时，立即用涡旋混匀器低速混悬30分钟，离心，取上清，制得包覆厚度、包覆量及包封率不同的的阳离子明胶微囊包覆酰肼。
（3）所述有机微囊包覆酰肼化合物合成：
将本发明中制得的聚乳酸溶于氯仿中，浓度为10-40mg/ml，然后将所述步骤（2）制得的阳离子明胶微囊包覆酰肼分别缓慢注入到超声振动中的聚乳酸溶液中，缓慢搅拌复乳直至三氯甲烷完全挥发。将得到的微囊混悬液在3000r/min 的转速下离心5min，弃上层清夜，沉淀用去离子水反复洗涤、离心3 次，然后放入真空烘箱中在 40℃下干燥 24 h，即得到具有三层复合结构的有机微囊包覆酰肼化合物。
本发明制得的有机微囊包覆酰肼化合物，具有三层复合结构，中层阳离子明胶将酰肼化合物包覆，从而提高酰肼存储稳定性，但阳离子明胶有一定的水溶胀性，最外层的聚乳酸则有效隔离了阳离子明胶与水。所述有机微囊包覆酰肼化合物粒径大小为350-450nm，优选地，为粒径大小为400nm。所述有机微囊包覆酰肼化合物在返排剂中均匀稳定分散，当温度超过50℃时，有机微囊包覆酰肼化合物的最外层的聚乳酸破开，继而中层明胶破开溶于水中，释放出酰肼化合物。
在一种实施方式中，所述助发泡剂至少包括1-萘胺、2-萘胺、松香胺、甲壳胺、1，8-辛二胺、5-喹啉胺、2-喹啉胺、2，2’-二吡啶胺和碳酸氢钠中的一种；优选地，助发泡剂为碳酸氢钠。
所述助发泡剂是为了降低酰肼的分解温度，不同的发泡剂用不同的助发泡剂降低发泡剂的分解温度。根据路易斯酸理论，即发泡剂结构中带有氨基，氮原子上具有孤对电子，因此属于路易斯碱性物质，可与具有路易斯酸类的物质发生路易斯酸碱作用，促进发泡剂的分解。相对于100重量份的所述有机微囊包覆酰肼，助发泡剂的重量份数为1-3份。
本发明中，所述发泡剂和助发泡剂在60℃以上作用下反应释放热量，可以解除高粘结油区块由于低温液体的注入所造成的蜡质、胶质的伤害，同时生成大量惰性气体，增大地层返排压力，提高压裂液的返排率，发泡剂在生成气体的过程中产生大量的泡沫，有效降低压裂液的滤失。
在一种实施方式中，所述表面活性剂至少包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、甘胆酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、烷基酰胺甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、磺基甜菜碱、十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱和烷基聚氧乙烯醚羧酸钠中的一种；优选地，是十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱。
所述十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱是两性表面活性剂，由两部分组成，一部分是含氮的阳离子部分，由胺、季铵的长链衍生物构成；另一部分是阴离子部分，由磷酸酯盐构成。此结构决定其不仅具有两性表面活性剂的优良的润湿性、洗净性、增溶性、乳化分散性、抗静电性、热稳定性等，还具有良好的配伍性、较低的刺激性和优于一般阴离子表面活性剂的耐碱性、耐电解质性和抗静电性优点，而且具有较强的钙皂分散性，具有表面张力低，起泡性能优良的特点，在酸性及碱性条件下均具有优良的稳定性。
在一种实施方式中，所述表面活性剂还至少包括月桂醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚和交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚中的一种；优选地，是交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚。
在一种实施方式中，所述交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚的HLB值为5-8；优选地，HLB值为6。
在一种实施方式中，所述交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚用交联剂为降冰片烯二酸酐和季戊四醇。
所述交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚的制备：
（1）原料预处理：
将一定量的CaH2研成粉状，加入到500ml玻璃瓶中，将环氧丙烷慢慢倒入瓶中，用橡胶塞封口，反复震荡，排气，静置24h，使环氧丙烷中的水与CaH2充分反应，抽滤即得到干燥的环氧丙烷。
（2）环氧丙烷-环氧乙烷二嵌段聚醚合成：
室温下，高压反应釜中加入一定量的起始剂和DMC催化剂，密封反应釜。用高纯氮气吹扫加料管道和反应釜，抽真空，真空脱水0.5h，反复操作3-5遍，排除反应釜和进料管道中的空气，确保整个装置严密不漏气。排放氮气到常压，开动加热和搅拌，升温至110-140℃，控制反应釜内温度上下浮动不超过5℃，然后加入环氧丙烷，控制反应釜压力在0.5MPa以下，待物料反应完全且反应釜中压力回落后，在该温度下继续反应30min，得到聚环氧丙烷亲油头。调节温度至120-140℃，控制反应釜内温度幅度上下不超过5℃，加入定量环氧乙烷，控制反应釜压力在0.5MPa，待物料反应完全且反应釜中压力回落后，在该温度下继续反应30min。反应结束后，降温，即得到环氧丙烷、环氧乙烷二嵌段聚醚。
（3）二嵌段聚醚的交联扩链
取所述步骤（2）制得的环氧丙烷、环氧乙烷二嵌段聚醚和降冰片烯二酸酐按摩尔比1：2混合，以对甲苯磺酸为催化剂，在0.08MPa真空度、120℃下反应，得到两端为羧基的产物1。
以季戊四醇做扩链剂，产物1与季戊四醇的摩尔比为1：0.25，以对甲苯磺酸为催化剂，在0.08MPa真空度、120℃下，对产物1扩链，得到最终产物交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚。
本发明中，交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚制备过程中，采用 DMC 催化剂，可以通过调节起始剂与PO单体的摩尔比例对聚合物分子量进行控制，制备的交联聚醚分子量高、分布窄、不饱和度低，可制得从几百到几万，甚至十几万的聚醚。而传统的 KOH 催化剂制得的聚醚多元醇的分子量最高达到 8000，聚醚多元醇不饱和度高，分子量分布很宽。而且DMC 催化剂在催化环氧烷烃开环聚合时具有明显的活性聚合的特征，聚合反应诱导期短，聚合反应速率快，聚合反应时间短，且产品无需后处理即可直接使用，可节省大量的设备和能耗。
本发明中环氧丙烷-环氧乙烷二嵌段聚醚经交联剂扩链后，破乳剂的破乳性能得到很大提高。这是因为交联后环氧丙烷-环氧乙烷二嵌段聚醚的分子量增大。交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚分子平铺于界面上，分子量越大，在油水界面上占有的面积越大，破乳效果越好。交联会使环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚拥有多分支结构，多分支结构有良好的润湿性能，容易吸附在固体粒子和水滴的表面，降低它们的表面能，使界面膜的强度剧烈降低而破裂，破乳效果得到了很大的提高。
本发明中用的表面活性剂优选为十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱和所述交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚的复配型表面活性剂。复配后的表面活性剂能够快速渗透到虑饼、沥青胶质等物质中，对沥青胶质和石蜡有良好的溶解作用，起到清蜡、防蜡作用；同时可以改变地层润湿性能，境地表面张力，减少毛细管阻力，以利于压裂液返排，还具有对发泡返排剂增泡稳泡效果。
在一种实施方式中，所述增效剂至少包括过氧化物和次氯酸盐中的一种。
所述过氧化物为含有过氧基-O-O-的化合物，比如，过硫酸钾、过硼酸钠。所述次氯酸盐包括次氯酸钠、次氯酸钾。优选地，增效剂是次氯酸钠。
所述次氯酸钠是一种高效氧化剂和杀菌剂，可以有效杀灭油井中的各种微生物细菌，对细菌的细胞壁有很强烈穿透力，氧化其中的酶，分解细胞蛋白质中的氨基酸，从而杀灭硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌等，以解除细菌代谢导致的油井堵塞。同时，次氯酸钠可以迅速降解油井交联聚合物，使其粘度下降，流动性变好，易于从地层排出，解除其对地层的堵塞，能与H2S、FeS迅速反应，使其生成SO4 2-，避免FeS二次沉淀，生成的H+可以减缓酸盐PH上升，防止氢氧化铁及亚铁胶体形成。
本发明中的新型高效发泡返排剂，贮存稳定，与压裂液的配伍性好，使用时可以产生大量惰性气体，在表面活性剂的作用下与水形成大量稳定细小泡沫，能有效降低压裂液的滤失，减少虑饼厚度，以及具有很好的清蜡、防蜡优良效应；达到很好的解堵返排能效果。
返排剂的原料如下：
A：聚乳酸
聚乳酸A1
聚乳酸A2
聚乳酸A3
聚乳酸A4
B：阳离子明胶
C：酰肼
C1：苯磺酰肼
C2：碳酰肼
C3：4，4’-氧代双苯磺酰肼
D：表面活性剂
D1：十二烷基苯磺酸钠
D2：烷基酰胺甜菜碱
D3：椰油酰胺丙基甜菜碱
D4：十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱
D5：月桂醇聚氧乙烯醚
D6：烷基酚聚氧乙烯醚
D7：交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚
E：助发泡剂
E1：1-萘胺
E2：2，2’-二吡啶胺
E3：碳酸氢钠
F：增效剂
F1：过碳酸钠
F2：次氯酸钠
下面通过实施例和图表对本发明做进一步的详细说明。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例1
一种新型高效发泡返排剂包含以下重量份数的物质：有机微囊包覆酰肼化合物100份、1-萘胺1份、十二烷基苯磺酸钠12份、月桂醇聚氧乙烯醚8份、过碳酸钠15份、水100份。
所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，内层为苯磺酰肼，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸A1。其中，有机微囊包覆酰肼化合物的包覆量为20%；所述包覆酰肼化合物的有机微囊粒径为350nm。
实施例2
一种新型高效发泡返排剂包含以下重量份数的物质：有机微囊包覆酰肼化合物150份、2，2’-二吡啶胺2份、烷基酰胺甜菜碱15份、烷基酚聚氧乙烯醚10份、过碳酸钠20份、水100份。
所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，内层为碳酰肼，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸A2。其中，有机微囊包覆酰肼化合物的包覆量为30%；所述包覆酰肼化合物的有机微囊粒径为350nm。
实施例3
一种新型高效发泡返排剂包含以下重量份数的物质：有机微囊包覆酰肼化合物200份、碳酸氢钠3份、椰油酰胺丙基甜菜碱15份、烷基酚聚氧乙烯醚10份、过碳酸钠20份、水100份。
所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，内层为碳酰肼，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸A2。其中，有机微囊包覆酰肼化合物的包覆量为30%；所述包覆酰肼化合物的有机微囊粒径为400nm。
实施例4
一种新型高效发泡返排剂包含以下重量份数的物质：有机微囊包覆酰肼化合物200份、碳酸氢钠4份、烷基酰胺甜菜碱25份、交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚10份、次氯酸钠30份、水100份。
所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，内层为4，4’-氧代双苯磺酰肼，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸A3。其中，有机微囊包覆酰肼化合物的包覆量为30%；所述包覆酰肼化合物的有机微囊粒径为400nm。
实施例5
一种新型高效发泡返排剂包含以下重量份数的物质：有机微囊包覆酰肼化合物180份、碳酸氢钠4份、十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱25份、交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚15份、次氯酸钠30份、水100份。
所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，内层为苯磺酰肼，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸A1。其中，有机微囊包覆酰肼化合物的包覆量为25%；所述包覆酰肼化合物的有机微囊粒径为400nm。
实施例6
一种新型高效发泡返排剂包含以下重量份数的物质：有机微囊包覆酰肼化合物180份、2，2’-二吡啶胺5份、椰油酰胺丙基甜菜碱25份、烷基酚聚氧乙烯醚15份、次氯酸钠30份、水100份。
所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，内层为苯磺酰肼，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸A1。其中，有机微囊包覆酰肼化合物的包覆量为25%；所述包覆酰肼化合物的有机微囊粒径为350nm。
实施例7
一种新型高效发泡返排剂包含以下重量份数的物质：有机微囊包覆酰肼化合物180份、碳酸氢钠4份、烷基酰胺甜菜碱25份、交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚15份、次氯酸钠30份、水100份。
所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，内层为4，4’-氧代双苯磺酰肼，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸A2。其中，有机微囊包覆酰肼化合物的包覆量为25%；所述包覆酰肼化合物的有机微囊粒径为400nm。
实施例8
一种新型高效发泡返排剂包含以下重量份数的物质：有机微囊包覆酰肼化合物200份、碳酸氢钠4份、十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱15份、交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚8份、次氯酸钠30份、水100份。
所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，内层为苯磺酰肼，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸A3。其中，有机微囊包覆酰肼化合物的包覆量为25%。
实施例9
一种新型高效发泡返排剂包含以下重量份数的物质：有机微囊包覆酰肼化合物180份、碳酸氢钠5份、十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱25份、交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚15份、次氯酸钠15份、水100份。
所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，内层为苯磺酰肼，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸A2。其中，有机微囊包覆酰肼化合物的包覆量为25%；所述包覆酰肼化合物的有机微囊粒径为350nm。
实施例10
一种新型高效发泡返排剂包含以下重量份数的物质：有机微囊包覆酰肼化合物100份、碳酸氢钠2份、十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱25份、交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚15份、次氯酸钠15份、水100份。
所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，内层为苯磺酰肼，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸A3。其中，有机微囊包覆酰肼化合物的包覆量为25%；所述包覆酰肼化合物的有机微囊粒径为400nm。
对比例1
一种新型高效发泡返排剂包含以下重量份数的物质：有机微囊包覆酰肼化合物180份、碳酸氢钠4份、十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱25份、次氯酸钠30份、水100份。
所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，内层为苯磺酰肼，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸A1。其中，有机微囊包覆酰肼化合物的包覆量为25%；所述包覆酰肼化合物的有机微囊粒径为400nm。
对比例2
一种新型高效发泡返排剂包含以下重量份数的物质：有机微囊包覆酰肼化合物180份、碳酸氢钠4份、交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚25份、次氯酸钠30份、水100份。
所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，内层为苯磺酰肼，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸A1。其中，有机微囊包覆酰肼化合物的包覆量为25%；所述包覆酰肼化合物的有机微囊粒径为450nm。
对比例3
一种新型高效发泡返排剂包含以下重量份数的物质：有机微囊包覆酰肼化合物180份、十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱25份、交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚15份、过碳酸钠30份、水100份。
所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，内层为苯磺酰肼，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸A1。其中，有机微囊包覆酰肼化合物的包覆量为25%；所述包覆酰肼化合物的有机微囊粒径为350nm。
对比例4
一种新型高效发泡返排剂包含以下重量份数的物质：有机微囊包覆酰肼化合物180份、碳酸氢钠4份、十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱25份、交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚15份、水100份。
所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，内层为苯磺酰肼，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸A1。其中，有机微囊包覆酰肼化合物的包覆量为25%；所述包覆酰肼化合物的有机微囊粒径为350nm。
对比例5
一种新型高效发泡返排剂包含以下重量份数的物质：碳酸氢钠4份、十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱25份、交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚15份、水100份。
测试方法
1、新型高效发泡返排剂的生热量、生气量测试
取50ml发泡返排剂，加入5ml的0.45%胍胶压裂液，在60℃以下不反应，温度达到60℃及以上，开始有气体生成，并释放热量，温度升至70℃，反应加快，生成大量气体，温度在4-5min升至110℃。根据配方中发泡剂的加量及反应方程式计算得出生成气体量和热量。实验结果如下表1。
、新型高效发泡返排剂的破乳作用测试
（1）压裂液破胶水化液的制备：
将40℃压裂液冻胶中加入2%的本发明中的新型高效发泡返排剂，在40℃烘箱中破胶，得到含有发泡返排剂的破胶水化液。
（2）破乳实验：
将原油与压裂液破胶水化液按1：1体积比混合，高速搅拌器恒速搅拌5min，将全部液体倒入刻度比色管中，置于电热恒温水浴锅中，记录24h的析水量，计算得到相应破乳率。实验结果如下表1。
、新型高效发泡返排剂与压裂液配伍性测试
取25ml的新型高效发泡返排剂，加入25ml的胍胶压裂液，观察压裂液有无沉淀生成，加热60℃使新型高效发泡返排剂反应，观察有无沉淀生成。实验结果如下表1。
表1
由以上测试结果可以看出，本发明中的新型高效发泡返排剂在使用过程中通过自身化学反应释放大量热量，可以解除高粘油区块由于低温液体的注入所造成的蜡质、胶质伤害，同时生成大量惰性气体，能有效提高欠压地层的返排压力，利于压裂液快速返排，提高返排率；甜菜碱与非离子表面活性剂复配使用，能快速渗透到虑饼、沥青胶质等物质中，提高表界面活性，改善润湿性，在最大程度上降低破胶液的油水界面张力，及时破乳，与增效剂共同作用破胶降粘，增加润湿角来帮助压裂液返排出地层，使液体在孔隙中的流动阻力得以降低，减少孔喉处卡阻流体运动，达到增加压裂液返排效果；本发明中的新型高效发泡返排剂与压裂液配伍性很好，乳化分散性好。
本发明中新型高效发泡返排剂，贮存稳定，使用方便。返排率高，对环境无污染等特点，更方便、更安全。因而提供了本发明的有益效果。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种新型高效发泡返排剂，包含以下重量份数的物质：有机微囊包覆酰肼化合物100-200份、助发泡剂1-5份、表面活性剂20-45份、增效剂15-30份、水100份。
2.根据权利要求1所述的新型高效发泡返排剂，其特征在于，所述有机微囊包覆酰肼化合物为三层复合结构，其中内层为酰肼化合物，中层为阳离子明胶，外层为聚乳酸。
3.根据权利要求2所述的新型高效发泡返排剂，其特征在于，所述酰肼化合物至少包括苯磺酰肼、碳酰肼、4，4’-氧代双苯磺酰肼和对甲苯磺酰肼中的一种。
4.根据权利要求2所述的新型高效发泡返排剂，其特征在于，所述聚乳酸是由多元醇和L-丙交酯在催化剂作用下而成。
5.根据权利要求2、4所述的新型高效发泡返排剂，其特征在于，所述聚乳酸的玻璃化转变温度为45-55℃。
6.根据权利要求1所述的新型高效发泡返排剂，其特征在于，所述助发泡剂至少包括1-萘胺、2-萘胺、松香胺、甲壳胺、1，8-辛二胺、5-喹啉胺、2-喹啉胺、2，2’-二吡啶胺和碳酸氢钠中的一种。
7.根据权利要求1所述的新型高效发泡返排剂，其特征在于，所述表面活性剂至少包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、甘胆酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、烷基酰胺甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、磺基甜菜碱、十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱和烷基聚氧乙烯醚羧酸钠中的一种。
8.根据权利要求1所述的新型高效发泡返排剂，其特征在于，所述表面活性剂还至少包括月桂醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚和交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚中的一种。
9.根据权利要求8所述的新型高效发泡返排剂，其特征在于，所述交联型环氧丙烷-环氧乙烷嵌段聚醚用交联剂为降冰片烯二酸酐和季戊四醇。
10.根据权利要求1所述的新型高效发泡返排剂，其特征在于，所述增效剂至少包括过氧化物和次氯酸盐中的一种。
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