ZYEB胶囊破胶剂的研制

报道了最高使用温度～ 10 5℃的水基压裂液胶囊破胶剂ZYEB的研制。选择过硫酸铵为破胶剂 ,从 10余种材料中筛选出耐油的聚硫 偏丙乳液、防水的PVDC CP、强度好的硅改性纳米乳液 3种材料复合作囊衣。过硫酸铵粒径为 0 .4～ 0 .9mm ,采用Wurster流化床法制备胶囊破胶剂ZYEB ,介绍了制造过程。对ZYEB的性能作了实验评价 :在蒸馏水中的释放率 ,80℃下 1h为 8.6 % ,80℃下 2h为 36 .9% ;加入 0 .1%ZYEB的HPG/有机硼压裂液 ,在 80℃、170s-1下剪切 2h后粘度为 2 13.8mPa·s,粘度保留率为 6 5 .9% ,在 5 0MPa的流体静压力下保持 2h后粘度保留率 >4 0 % ;在 80℃的压裂液中加入 0 .1%压碎的ZYEB(压力 10MPa ,10min) ,30min内粘度下降 80 %以上 ,2h后粘度为 4 .5mPa·s ;加入 0 .1%ZYEB的压裂液 ,80℃时对渗透率～ 0 .0 18μm2 的岩心渗透率的伤害率为8.7% ,远小于国产破胶剂NEB 1和NEB 2造成的伤害率 ,与进口胶囊破胶剂INTEB造成的伤害率 (7.6 % )大体相当。图 3表 4参 7。

新型微胶囊破胶剂的研制

用市售石蜡包埋过硫酸铵，制成了一种新型压裂液用微胶囊破胶剂。该剂粒径０．６—１．２ｍｍ，包埋率约９５％，有效含量约８０％。基于加有微胶囊破胶剂的蒸馏水电导率随时间的增大，在６０℃、７０℃、８０℃蒸馏水中测得该破胶剂的释放速度与美国哈里伯顿公司的商品微胶囊破胶剂Ｏｐｔｉｆｌｏ３基本一致。

胶囊破胶剂的介质分散分相法制备研究

针对压裂施工过程中破胶过早的问题,以过硫酸铵为芯材,选用适宜的聚合物为囊衣材料,采用分散分相法制备胶囊破胶剂。通过比较,确定了聚乙烯醇(PVA)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为较好的囊衣材料,通过正交实验研究了两种胶囊破胶剂的制备工艺。结果表明:搅拌速率、温度、衣材与囊芯的质量比、衣材溶液和分散剂的质量分数对胶囊破胶剂性能有较大影响。制备PVA胶囊破胶剂的最佳条件为:温度25℃,搅拌速率270r/min,衣材与囊芯的质量比2:8,分散剂用量为1%;制备EVA胶囊破胶剂的最佳条件为:温度25℃,搅拌速率300r/min,衣材溶液和分散剂的用量为5%和2%。

压裂用胶囊破胶剂在高压液体中的释放研究

在压裂施工过程中,包裹惰性囊衣的胶囊破胶剂处于几十兆帕的高压液体内,传统观念认为胶囊破胶剂施工结束后通过裂缝闭合挤压释放达到延缓破胶的作用,其忽略了压裂过程中液柱压力、泵注压力和地层压力等的影响。为揭示井筒压力对胶囊破胶剂释放时机的影响,研究了压力和加压时间对过硫酸钾胶囊破胶剂释放率的影响,对比了胶囊破胶剂加压前后的囊衣包裹情况,考察了胶囊释放对压裂液黏度的影响。结果表明,胶囊破胶剂在压力作用下囊衣逐渐破碎、剥落,胶囊破胶剂释放率随压力和加压时间的增加而增大,在压力为35 MPa、加压时间为40 min时的释放率为62%;在温度低于50℃时,胶囊破胶剂释放在短时间内对压裂液黏度影响较小,高温下胶囊破胶剂的提前释放将使得压裂液黏度快速降低直至破胶,影响压裂液携砂效果。

过硫酸铵胶囊破胶剂的自加速分解温度和自反应过程研究

为评价过硫酸铵胶囊破胶剂在运输中的自反应危险性,按照联合国《关于危险货物运输的建议书——试验与标准手册》中的H 2方法,采用绝热杜瓦量热仪对过硫酸铵胶囊破胶剂进行绝热储存试验,并计算了该物质在3种典型包装下的自加速分解温度。结果表明,分解反应分为2步,其活化能接近,这2步反应实质上是同一反应,即最初反应进行到一定阶段后由于接触面上的反应物消耗和产物积累而停止,而温度升高又引起包覆的聚合物软化,增大了反应物接触面和产物的扩散速度,从而使反应重新开始。研究表明,该物质的包装件不应划入联合国规定的4.1项危险品中的自反应性物质。

用于压裂液的胶囊破胶剂性能评价

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。

胍胶类交联压裂液及胶囊破胶剂的新进展

本文概述了美国近几年金属离子和硼酸盐交联胍胶类压裂液的研究进展,介绍了胶囊型延缓氧化破胶剂技术,对交联和破胶机理进行了讨论。

压裂用胶囊破胶剂性能评价方法研究

胶囊破胶剂主要应用于压裂施工中,起到延迟破胶的作用。现行胶囊破胶剂的评价方法仅采用机械压力将胶囊压碎,然后评价破胶能力,缺乏在地层压力和温度条件下对胶囊提前破裂释放出破胶剂情况的研究,难以对胶囊破胶剂的性能做出准确评价。基于此,本研究利用电导率仪对胶囊破胶剂的受热释放性进行研究;利用高温高压稠化仪模拟地层压力和温度,考查加入胶囊破胶剂的压裂液在高温高压条件下胶囊破胶剂对压裂液黏度的影响;利用扫描电子显微镜对热处理后的样品进行微观形貌分析。通过此3种方法对胶囊破胶剂的性能进行评价。研究发现:使用电导率仪对溶液电导率变化趋势测定,可反映胶囊破胶剂在溶液中的受热释放性能;使用高温高压稠化仪模拟地层工作条件,可评价胶囊破胶剂在高温高压条件下的破胶性能;使用扫描电子显微镜(SEM)观察胶囊破胶剂的微观结构,可反映胶囊破胶剂在高温下作用后包裹囊衣的受热变化情况。

一种新型微胶囊破胶剂的室内研究

本文介绍了一种用单体聚合包裹制成的微胶囊破胶剂,该破胶剂是利用包裹的水溶胀高分子膜的缓慢水化而释放出过硫酸铵,其缓速释放性能好、释放率高;在水基压裂液冻胶中加入该破胶剂,冻胶的抗剪切性能好,在50min的恒温、恒速剪切下,冻胶的粘度仍大于60mPa·S,8h后的破胶液粘度小于2mPa·S。

胶囊破胶剂的生产工艺及释放机理

本文介绍了新型水基压裂液破胶剂——胶囊破胶剂的最新进展,研制囊衣、囊芯材料的选择,以及胶囊破胶剂的两种制备方法,提出Wurster流化床法是生产胶囊破胶剂的最佳方法,同时分析了胶囊破胶剂的释放机理。

胶囊破胶剂优选方法探讨

胶囊破胶剂是近年来发展起来的一种新型破胶剂,与常规破胶剂相比,优点是可防止压裂液提前破胶造成施工失败。但是如果制作胶囊破胶剂的囊壳材料不好,胶囊破胶剂释放速率过快则会使压裂液提前破胶,导致施工失败。胶囊破胶剂释放速率是产品的主要性能之一。在室内如何对胶囊破胶剂正确进行评价优选,对现场施工具有指导意义。文章结合现场应用,提出了从压力、温度、释放介质以及浸泡时间四个方面考察胶囊破胶剂的释放速率,并通过对压裂液的性能和岩心渗透率的影响来对其性能进行综合评价。

压裂液胶囊破胶剂的研究进展

胶囊破胶剂在压裂施工中有很好的应用前景。针对这一现状,叙述并评价了压裂液用胶囊破胶剂的几种制备方法;对胶囊破胶剂的主要延迟释放机理进行了介绍和评价;报告了胶囊破胶剂的应用状况;提出了胶囊破胶剂现存的制备成本高、有效成分较低及同种胶囊破胶剂一般仅依靠单机理释放等问题,并指出了解决方法和发展趋势。

过硫酸铵胶囊破胶剂的混储危险性研究

为评价过硫酸铵胶囊破胶剂的混储危险性,测试了过硫酸铵胶囊破胶剂的氧化性,并分别采用压力传感器法和差示扫描量热法测试了非氧化剂过硫酸铵胶囊破胶剂与其他化学品的相容性。试验发现,过硫酸铵胶囊破胶剂由于外壳的包覆作用,其氧化性下降,个别过硫酸铵胶囊破胶剂不属氧化剂;但是通过相容性测试发现,过硫酸铵胶囊破胶剂与多数有机物质不相容。因此在储存过程中应与可燃物质以及还原剂等隔离。

《压裂用胶囊破胶剂技术条件》标准实施情况探讨

《压裂用胶囊破胶剂技术条件》标准规定了压裂用胶囊破胶剂的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、质量检验单及产品说明书。自2010年中原油田实施该标准以来,发现胶囊破胶剂产品不能达到该标准的全部技术指标要求,迫切需要查找原因。分别从术语、计算公式、试验方法、试验条件和技术指标值5个方面,分析和探讨了胶囊破胶剂的粒径范围、释放率和黏度保持率这3项技术指标中存在的不足,提出应增加有效含量这一技术指标,建议标准主管部门及时组织修订该标准。

长庆油田胶囊破胶剂质检标准问题分析及建议

针对长庆油田胶囊破胶剂质检方法、用量、技术指标等存在操作性不强的问题，通过实验、计算、分析并总结目前所用检验标准SY／T6380--2008《压裂用破胶剂性能试验方法》、Q／SYCQ3252--2008（CJJN胶囊破胶剂》、Q／AD002--2010《LZEN胶囊破胶剂》等存在的问题并提出解决办法。以期增加长庆油田胶囊破胶剂测定方法及技术指标的实用性，为评价胶囊破胶剂性能方法提供有益参考。

一种测定过硫酸铵胶囊破胶剂释放率的新方法

从分析胶囊破胶剂的释放机理出发，采用甲醛法测定了时间、温度、压力对胶囊破胶剂释放率的影响。实验结果表明，当温度低于70℃时，胶囊破胶剂释放率受时间的影响不大；当温度高于70℃时，胶囊释放破胶剂的初始时间随温度的升高而变短，释放率随温度的升高而上升；压力为30～50MPa时，释放率约为50％，压力为60～100MPa时，释放率约为90％。

胶囊破胶剂有效含量检测方法的优化及评价

胶囊破胶剂是近年来应用较广泛的一种新型破胶剂。有效含量是筛选和评价胶囊破胶剂产品的重要指标。为了提高有效含量测定方法的准确性和重现性,分析了现有的压力破碎法测定有效含量的实验误差来源和影响因素,在此基础上提出采用研磨法代替压力破碎法,可以较准确地评价胶囊破胶剂有效含量,对现场施工具有指导意义。

挤压破碎型胶囊破胶剂检测方法改进研究

针对挤压破碎型胶囊破胶剂检测标准中有效含量、释放率、破胶时间以及破胶液表观黏度检测方法不统一、不完善等问题进行了分析讨论,并对影响检测过程的各个环节进行反复的优化试验,确定了最佳的有效含量检测方法,创新了释放率的检测方法,统一了破胶时间所用的检测仪器,补充完善了破胶液表观黏度的检测方法,提升了标准的实用性、可操作性和检测结果的准确性。

新型压裂液添加剂“胶囊破胶剂”的制备方法与研究

本文介绍了一种"延缓"破胶剂。这种破胶剂用物理方法特囊核、囊幔、囊皮(包皮)三层结构粘结包裹在一起,制成三层球体式胶囊破胶剂,其中囊核和囊幔的主要成份是以过硫酸铵为主体,用隔水性、耐温性、缓慢油溶性较好的聚合材料作囊皮制备而成,利用此技术是清除压裂液对油层伤害的有效方法。我们所研制的胶囊破胶剂能有效地将冻胶压裂液与破胶剂过硫酸铵隔离开来,该胶囊破胶剂能在不造成压裂液性能(如流变性、滤失性、携砂性等)过早丧失的前提下大剂量、高浓度使用.该方法与现技术相比,不仅提高了比常规破胶剂用量加入更高浓度,而且在进入地层后靠地层温度与闭合压力的作用,使它完全释放出过硫酸铵(APS)达到破胶的目的,还能更有效地清除流体残渣,减少压裂液对地层的伤害。本文还概述了"延缓"破胶剂在室内研制的工艺过程,给出了该新型破胶剂的主要性能和特点、及在现场的使用情况、效果分析和应用前景。

微胶囊缓释破胶剂的室内研制

采用滚动造粒法在过硫酸铵颗粒外包一层高分子粉体，再采用Ｗｕｒｓｔｅｒ流化床法将颗粒包封，制成了微胶囊缓释破胶剂，在室内实验装置上产率达９０％以上。所得微胶囊破胶剂具有良好的延迟释放、延迟破胶性能。有两个样品７０℃时延迟释放时间分别达４８ｍｉｎ和６５ｍｉｎ，释放５０％的时间分别为２０８ｍｉｎ和３１２ｍｉｎ。在冻胶体系中加入其中一个样品，加量０．１４ｇ／ｌ（以所含过硫酸铵计），在７０℃放置９０ｍｉｎ后冻胶体系粘度损失仅８％。