[00097477]破胶剂囊衣材料PVDC乳液的制备

石油开采过程为增加油井产油量，通常采用高压大排量泵将具有一定粘度的水基压裂液以大于油层所能吸收的压力注入油层，水基压裂液粘度愈高，携砂性能愈强，施工的成功率愈高。但是，施工结束后，高粘压裂液须尽快彻底破胶返排，以减少对储层的伤害。然而当温度高于50℃(石油开采环境为90℃水煮)，破胶剂开始分解，会使压裂液过早降粘，从而导致脱砂、砂堵甚至造成压裂施工失败。因此，为解决施工中压裂液前期保持高粘度和施工后期压裂液彻底破胶的矛盾，需要一种延缓破胶剂，使用喷涂工艺在过硫酸铵表面包覆一层包衣，进而延长破胶剂在石油开采环境(90℃水煮)的破胶时间。破胶剂生产厂家使用比利时SOLVAY公司的PVDC乳液对破胶剂进行包覆，但包覆后的破胶剂仅在施工时间耐90℃水煮2h，严重限制了石油开采施工时间，增大了石油开采的施工风险，难以大规模应用。该项目对原有的PVDC高阻隔技术进行重大工艺改进，拓宽应用领域，研发出用于石油开采领域，耐水煮90℃环境长达8h的PVDC乳液，包覆胶囊破胶剂后延长缓释时间，大幅延长石油开采时间和拓宽石油开采应用。该技术通过添加氨基硅烷偶联剂、丙烯酸丁酯及纳米蒙脱土增强涂料与包覆材料的附着力及乳液在水煮条件的稳定性。其中，氨基硅烷偶联剂与PVDC共聚分子进行交联，达到一定内聚力；丙烯酸丁酯，降低聚合物整体的玻璃化温度，这两种物质均可增强PVDC涂层附着力；在共混乳液加入纳米蒙脱土，对PVDC乳液纳米改性，填充PVDC结构空隙，使结构更紧密，大大提高了阻隔性能，PVDC乳液均一稳定，不易破乳，延长耐水煮时间。该技术已通过小试、中试及客户试用，工艺稳定，产品成熟可靠，大幅延长了破胶剂在石油开采过程中的破胶时间，提高了石油开采效率。项目特点：在PVDC聚合前添加适量的氨基硅烷偶联剂、丙烯酸丁酯增强PVDC涂层附着力；在PVDC共混乳液中添加纳米蒙脱土进行纳米改性，大大提高了阻隔性能，增强PVDC乳液的均一稳定，延长耐水煮时间；该项目技术应用已2年以上，技术成熟、工艺稳定，产品经客户试用，效果良好，达到预期目标。该项目产品经客户试用，试用效果满意，技术指标达到目标要求。用于破胶剂包覆的PVDC乳液产品2016年截至4月已销售超过50吨，2017年计划销售600吨，预计销售额达到900万元。