[发明专利]一种微胶囊破胶剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种微胶囊破胶剂及其制备方法和应用，其中该微胶囊包括芯材和包裹所述芯材的壁材，壁材为丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物；该微胶囊破胶剂的制备方法，包括：将壁材溶解于溶剂中，得到聚合物溶液；将芯材分散在上述聚合物溶液中，得到分散液；在搅拌状态下，将凝聚诱导剂滴加至上述分散液中使壁材凝聚，得到混合物；将上述混合物倒入固化剂中，维持搅拌使固体颗粒析出，得到固化体系；收集固化体系中的固体颗粒，制成微胶囊破胶剂。本发明所提供的微胶囊破胶剂，采用了丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物作为壁材，使微胶囊破胶剂更适宜实际生产、加工工艺简单，能够更好的应用于油气藏采收。

技术领域

本发明涉及石油及天然气勘测与开发技术领域，具体涉及一种微胶囊破胶剂及其制备方法和应用。

背景技术

经济有效地提高低渗透油气藏采收率，是一项长期且具有挑战性的任务。压裂工程是提高低渗透油气产量的重要措施，而在施工中所用的聚合物类压裂液必须被彻底破胶才能取得较好的效果。其原因在于，如破胶不彻底而残留在人造裂缝中，一方面会对地层造成二次伤害，另一方面若聚合物类压裂液浓缩在裂缝壁面形成滤饼，还会显著降低人造裂缝的导流能力。

为实现压裂液完全破胶，较常采取的手段，是增加破胶剂使用量或延长破胶作用时间。但是在常规压裂施工中，若增加破胶剂用量，容易出现压裂液粘度迅速降低、提前破胶的情况，从而影响造缝粘度，导致施工失败且影响滤失；若延长破胶时间，也会因残液在地层长时间停留而造成大量滤失，增大对地层的损害。

为了解决上述矛盾，研究人员引入了制药领域的微胶囊技术，将破胶剂作为芯材，并采用制药领域所用的缓释胶囊包裹辅料作为壁材，以实现破胶剂的破胶缓释。其中对于目前油气藏开采中所用的水溶性破胶剂，为保证破胶剂持续释放，多采用乙基纤维素作为壁材，避免过早破胶。但是，由于乙基纤维素的价格较为昂贵，不利于实现大规模推广；并且，采用传统制药工艺制备微胶囊破胶剂往往具有加工工艺复杂、对设备要求较高的问题，比如目前已经成功应用于油气藏采收现场的流化床方法，同样具有上述问题。因此，寻找一种更适宜实际生产的、通过简单加工工艺即可获得的微胶囊破胶剂，以更好的用于油气藏开采，是目前有待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种微胶囊破胶剂，采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物作为壁材，降低了原料成本；同时还使微胶囊破胶剂具有良好的加工性能，采用简单的工艺和设备即可获得满足实际油气藏采收要求的微胶囊破胶剂。本发明还提供了一种微胶囊破胶剂的制备方法及其在油气藏采收中的应用。

本发明提供一种微胶囊破胶剂，包括芯材和包裹芯材的壁材，其中，壁材为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile butadiene Styrenecopolymers，简称ABS)是一种热塑性高分子材料，是广泛应用于工业生产中较为廉价的工程塑料。本发明中，作为壁材的ABS可通过商购获得，在本发明具体实施过程中，所用的ABS购自廊坊聚鑫塑料厂(商业级，丙烯腈：丁二烯：苯乙烯为20：30：50)。

本发明中所用的芯材可以是目前较常使用的破胶剂，比如常用的过硫酸铵等水溶性破胶剂。实践证明，采用ABS作为壁材，能够对芯材具有很好的包覆效果和缓释作用，不仅降低了微胶囊破胶剂的原料成本，而且能够实现破胶缓释，因而能够用于油气藏采收。

并且，本发明所提供的微胶囊破胶剂具有良好的加工性能，比如可采用凝聚法制得，具体可通过改变条件，比如调节温度、加入凝聚诱导剂等，使壁材分子凝聚形成凝聚层并环绕在芯材周围，初步形成微胶囊。该微胶囊通过进一步处理，可得到不溶性的微胶囊颗粒并析出。

在本发明具体实施过程中，可通过加入凝聚诱导剂，诱导ABS分子链发生凝聚并环绕在芯材周围，最终得到微胶囊破胶剂。由于凝聚法的加工工艺较为简单，且无需复杂的加工设备，从而有利于实际应用于油气藏采收现场。并且，还可通过改变加工条件，获得满足不同油气藏采收需求的微胶囊破胶剂。