压裂用胶囊破胶剂在高压液体中的释放研究

摘要

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。