微膠囊包裹化學生熱劑破膠技術研究.pdf

1、針對低溫淺層油氣井壓裂施工中壓裂液破膠難、返排不徹底等問題,提出一種微膠囊包裹化學生熱壓裂液(FOMN)破膠的新方法.該方法的主要思路就是利用微膠囊技術,將化學生熱劑包裹起來,隨壓裂液一起注入到壓開的裂縫中,在一定時間后,通過化學反應,迅速釋放出大量熱量,加熱裂縫中的流體,使其溫度升高,迫使壓裂液迅速破膠;同時化學生熱劑在地層反應后能產生大量氣體,增加地層壓力,使破膠后的液體快速徹底地返排.這樣就能完全解決低溫井難破膠、難返排的問題.該

2、文首先通過大量實驗,詳細分析研究了各種化學生熱反應的條件、生熱劑的加量、釋放熱量、升溫速率等參數(shù)之間的關系及化學生熱劑體系的腐蝕性能,最后確定出了升溫速率快、生熱量大、對壓裂性能影響小、腐蝕性小的氯化銨/亞硝酸鈉(草酸為催化劑)作為低溫淺層油氣井壓裂液使用的化學生熱劑體系.其次根據(jù)該化學生熱體系的特點,通過電導率法對不同制備方法包裹的微膠囊的釋放性能、囊芯有效含量和產率進行了分析評價,確定出用乙基纖維素為第一層囊衣、石蠟作第二層囊衣的雙

3、層草酸微膠囊制備方法作為對草酸微膠囊化的最佳包裹方法.并通過正交實驗得出了草酸微膠囊化的最佳制備條件.最后在以上研究的基礎上,通過正交實驗對微膠囊包裹化生熱壓裂液(FOMN)體系的配方進行了優(yōu)化,并在此配方下,分析評價了微膠囊包裹化學生熱壓裂液的各種性能.研究結果表明:當氯化銨和亞硝酸鈉加量為1.75mol/L、破膠劑濃度為0.06％、草酸微膠囊加量為0.96％、體系初始溫度為30℃時,通過引發(fā)生化學生熱反應2.5h后,壓裂液體系的最高