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页岩气压裂液用超微胶囊型破胶剂的制备方法技术

技术编号:10426268 阅读:113 留言:0更新日期:2014-09-12 16:25
本发明专利技术公开了一种页岩气压裂液用超微胶囊型破胶剂的制备方法,包括以下内容:配方:破胶剂饱和溶液65~75%、多孔微球9~11%、热熔型材料5.5~10.5%、阳离子型乳化剂或中性乳化剂5.5~10.5%、阴离子型乳化剂2~6%;然后依次进行多孔微球负载、热熔型包衣的形成、包覆层稳定化以及最终的抽滤、洗涤、干燥。采用本发明专利技术方法所得的超微胶囊型破胶剂的粒径仅为5~50μm;可以有效改善岩层微孔道中压裂液破胶不充分的问题,可以显著地提高页岩气的产气率,且该制备过程简单,重复性好,无污染,耗能低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学材料、油田
,特别是页岩气井压裂中破胶剂的生产工艺。
技术介绍
页岩气是典型的非常规天然气,产自极低孔渗、以富有机质页岩为主的储集岩系中。页岩气的形成与富集为自生自储、以游离气和吸附气为主、原位饱和富集于以页岩为主的储集岩系的微-纳米级孔隙、裂缝与矿物颗粒表面口。页岩气常被称为“人造气藏”,开采必须通过大型人工储层造缝(网)才能形成工业生产能力。页岩气,其初期产量一般较高、早期递减较快,后期低产稳产且生产时间长(一般30~50年)。21世纪以来,随着页岩气地质与开发理论的创新和勘探开发关键技术的进步,尤其是水平井钻完井与分段 压裂技术的进步及规模推广应用,页岩气迈进了大发展阶段。为了破开储藏页岩气的岩层,需要以压裂液为媒介,传导压力来压裂地层深处的岩层。压裂完成后,还需要将压裂液抽回以保证气体顺利排出,这个过程中就需要降低压裂液的粘度以使得压裂液充分返排,并尽可能减少耗能,这种情况下就需要加入合适的“破胶剂”。因此,选择和设计合理的破胶剂,使破胶的时机更加合适(不提前破胶),同时破胶的最终结果也更加充分,对于破胶过程的顺利完成十分重要。早在上世纪80年代,美国的Burnham、Nolte和Walls就相继报道了制备胶囊型破胶剂可以实现延缓破胶,80年代末,HalIiburton和DowelI、Schlumberger等公司相继开展了胶囊破胶剂的室内研究和现场应用工作,自从1989年4季度首次在现场使用胶囊型破胶剂以来,胶囊型破胶剂曾在北美的数百口油气井中使用。与常规破胶剂相比,胶囊型破胶剂其返排率增加需要抽汲的井大为减少,累计产量和初始产量都明显增加。但是,传统的胶囊型破胶剂也存在一定的不足,目前,市面上的所谓“商用微胶囊破胶剂”,粒径范围都在O. 4~O. 8mm(20~40目),因此很难在高粘度的压裂液环境中分散和扩散,很有可能导致最终压裂不充分等情况的发生,尤其是岩层中微孔道无法及时破胶,使得产气率大幅下降。现有技术中,流化床方法生产的商品化页岩气压裂液用胶囊型破胶剂,其已经可以大规模生产和销售,采用上述现有技术所得的微胶囊破胶剂粒径一般为20~40目(O. 4~O. 8mm),破胶剂有效含量为60~70%以上。但是其粒径过大,破胶药剂释放出来后无法在高粘度的压裂液中充分扩散,从而不利于岩层中压裂液的充分破胶。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种;采用本专利技术方法所得的超微胶囊型破胶剂的粒径仅为5~50 μ m ;其能解决岩层微裂缝中压裂液充分破胶的问题。为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种,包括以下步骤:I)、配方:本文档来自技高网
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【技术保护点】
页岩气压裂液用超微胶囊型破胶剂的制备方法,其特征是包括以下步骤:1)、配方:上述%为质量%;所述多孔微球为:通过微乳液的方法制备获得的粒径分布为10~30μm的乙基纤维素微球;2)、多孔微球负载:将多孔微球加入破胶剂饱和溶液中,在维持热熔型材料熔点以上5~10℃温度的恒温水浴锅内持续搅拌0.4~0.6小时,从而使破胶剂负载在多孔微球上;3)、热熔型包衣的形成:在步骤2)的所得物中,加入热熔型材料、阴离子型乳化剂、阳离子型乳化剂/中性乳化剂进行均匀混合,并加热至热熔型材料融化;得乳状分散液;4)、包覆层稳定化:将步骤3)所得的乳状分散液于0~10℃的冷水浴进行冷却,并在冷却过程中持续搅拌,直至热熔型材料冷却凝固并包覆在微球外部,形成了封闭型包覆层,从而得到超微胶囊型破胶剂的乳状分散液;5)、抽滤、洗涤、干燥:对步骤4)所得的乳状分散液进行抽滤,从而获得超微胶囊型破胶剂;用离子水洗涤后,于25~35℃烘干至恒重。

【技术特征摘要】
1.页岩气压裂液用超微胶囊型破胶剂的制备方法,其特征是包括以下步骤: 1)、配方:破胶剂饱和溶液65-75%,多孔微球9~11%, 热傳.型材料5.5~10.5%, W离了.型乳化剂或111性乳化剂 5.5-10.5%, 阴离子_型乳他劃2-6%, 上述%为质量%; 所述多孔微球为:通过微乳液的方法制备获得的粒径分布为10~30 μ m的乙基纤维素微球; 2)、多孔微球负载: 将多孔微球加入破胶剂饱和溶液中,在维持热熔型材料熔点以上5~10°C温度的恒温水浴锅内持续搅拌0.4~0.6小时,从而使破胶剂负载在多孔微球上; 3)、热熔型包衣的形成: 在步骤2)的所得物中,加入热熔型材料、阴离子型乳化剂、阳离子型乳化剂/中性乳化剂进行均匀混合,并加热至热熔型材料融化;得乳状分散液; 4)、包覆层稳定化: 将步骤3)所得的乳状分散液于O~10°C的冷水浴进行冷却,并在冷却过程中持续搅拌,直至热熔型材料冷却凝固并包覆在微球外部,形成了封闭型包覆层,从而得到超微胶囊型破胶剂的乳状分散液; 5)、抽滤、洗涤、干燥: 对步骤4)所得的乳状分散液进行抽滤,从而获得超微胶囊型破胶剂;用离子水洗涤后,于25~35 °C烘干至恒重。2.根据权利要求1所述的页岩气压裂液用超微胶囊型破胶剂的制备方法,其特征是: 所述破胶剂饱和溶液为柠檬酸钠的饱和水溶液或过硫酸铵的的饱和水溶液。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭兴忠韩达新杨辉骆仲泱王涛
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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