CN1099786A - 水基聚合物压裂液双层微囊破胶剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应用于油气田开发工程破胶 技术领域的双层微囊破胶剂。该产品能在不造成压 裂液粘度过早丧失的前提下，高浓度使用破胶剂，降 低压裂液对支撑剂充填的伤害(与现有技术相比)，本 发明的主要技术特征是设计出具有缓慢释放和定位 释放破胶剂的双层微囊及其生产工艺。其产品用于 提高油气田的油气产量。

Description

本发明属于工业化学制剂领域。

本发明是在目前压裂液破胶技术中直接使用破胶剂（过硫酸盐）的基础上产生的，有关现有技术可参阅油田开发等有关教科书和文献。

本发明的目的在于提供一种具有缓释和定位释放破胶剂的双层微囊以及与该产品有关的生产工艺。该双层微囊破胶剂比目前直接用于压裂液破胶剂的过硫酸盐相比，具有高浓度使用破胶剂（是原浓度的4～8倍），明显减小压裂液对支撑剂充填体的伤害，但又不会造成压裂液沾度的过早丧失。其次，该双层微囊破胶剂，还具有在高于某个指定温度下的定点释放破胶剂的功能。

本发明的内容为：

将含有优良防水性能的树脂和（或）具有指定溶点的固体防水材料溶液均匀分散在与该溶液不相溶的介质中，加入过氧化物囊心材料，并利用囊心颗粒在旋转蒸发设备（调整蒸发设备的角度为45°～90°之间）中的整体滚动和自身旋转效应，减压蒸除溶剂，冷却后，即可成双层微囊。其特点是囊心为过氧化物，里层为缓释层，外层是定点释放层。

实施本发明最好方式为：

称取PVDC-CO（氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物）20g，固体石腊6克，溶解于150ml四氢呋喃中（石腊溶点根据现场要求定）。将该溶液在2000r/min搅拌下乳化在150mlWE-1（低分子聚乙烯）呈双相分散体系，再加入100g过硫酸铵APC（过20目～60目筛）迅速置旋转蒸发器中，减压蒸除溶剂（四氢呋喃）。旋转角度为50℃，转速为200r/min。冷却后筛分，可得里层为PVDC-CO，外层为固体石腊的双层微囊约125克，包皮含量约为26/126≈20%。

本发明的优点是：

1.本发明及其产品能在不造成压裂液粘度过早丧失（即输砂能力）有前提下，高浓度使用破胶剂（原最高使用浓度的4～8倍），用如此高浓度的破胶剂，可使支撑剂充填体的渗透率从35%（120mg/l）提到49%（240mg/l）及60%（480mg/l），它是目前提高油气产量的关键。

2.本发明采用由不同材料组成的双层微囊的破胶剂使破胶剂同时并有延缓和定点释放破胶剂的性能。

3.本发明选择了能在高温、高压下自行分解或溶化的材料作为包皮，不会对地层造成伤害。

4.本发明的生产工艺所采用的双相分散体系，能使析出的包皮材料均匀地凝聚在颗粒表面。该技术能有效地提高包囊率。

5.本发明的生产工艺，根据过氧化物（过硫酸盐）的理化性质（比重、粒径），通过调整旋转蒸发角度所产生的整体滚动效应和自身旋转效应能有效地解决成囊过程中，微囊间的粘连问题。

Claims (2)

1. 水基聚合物压裂液双层微囊破胶应用于油气田开发工程中的压裂液破胶技术，本发明与目前直接使用过氧化物作为破胶剂相比，其特征在于：

   1、在过氧化物(囊心)外层增加了防水性能优良的树脂(缓释层)和根据不同温度熔化的防水材料(定位释放层)而构成的双层或多层微囊。
2. 2、根据该双层微囊破胶剂的整体结构和特殊理化性质而设计的具有双相分散体系和颗粒整体滚动效应及自身滚动效应的生产工艺。

   根据权利要求1

   〈1〉如权利要求“在过氧化物（囊心）外层……”所述的过氧化物囊心材料，其进一步技术特征是该过氧化物能在大于60℃，10mpa的温度和压力下，自行释放出活性氧。

   〈2〉如权利要求“在过氧化物（囊心）外层增加了防水性能优良的树脂……”所述的防水性能优良的树脂，其进一步技术特征是该树脂的水蒸汽传递速度小于3（g.mil）/（100in.2day）。

   〈3〉如权利要求“根据不同地层温度熔化的防水材料”所述的防水材料，其进一步技术特征是该防水材料能在大于40℃～120℃之间的某个指定温度下熔化，具有到达指定部位释放破胶剂的功能。

   〈4〉从属权利要求〈2〉的“具有优良的防水性能的树脂”，其进一步技术特征还在于该树脂能在大于60℃，10mpa的条件下逐渐分解，而不构成对地层的伤害。

   〈5〉从属权利〈3〉中所述的“根据不同地层温度熔化的防水材料”其进一步技术特征还在于该材料在指定温度熔化后不构成地层的伤害。

   根据权利要求2

   〈7〉如权利要求“根据该双层微囊破胶剂的整体结构和特殊理化性质而设计的具有双相分散体系……”所述的“双相分散体系”其进一步技术特征是将含有防水性能优良的树脂和指定熔点的防水材料所形成的溶液均匀地分散在与该溶液不相溶的介质中所形成的双相分散体系。

   〈8〉如权利要求“…而设计的具有双相分散体系和颗粒整体滚动效应及自身滚动效应的生产工艺。”所述的“颗粒整体滚动效应及自身滚动效应”，其进一步技术特征是调整旋转角度在45°～90°之间颗粒所产生的特有效应。这种效应的产生与颗粒粒度和比重有关。