论文成果

温控型过硫酸铵纳米胶囊的构筑及对滑溜水残留堵塞物的降解性能

摘要:基于致密油体积压裂大背景,以过硫酸铵(APS)破胶剂在远端微纳米裂缝精准调控滑溜水降解反应为目的,研究温控型APS纳米胶囊破胶剂构筑与释放调控中的影响因素。以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、二氯甲烷(DCM)、司盘80(Span80)、环己烷(CYH)、泊洛沙姆类三嵌段共聚物(Pluronic P-123)、APS等为原料,通过疏水聚合物壁材在W/O反相微乳液界面化学作用力激励下包覆APS液滴,形成纳米胶囊破胶剂。对纳米胶囊破胶剂的制备条件进行了优选,并通过测定不同温度下纳米胶囊破胶剂对APS的释放率和模拟滑溜水中部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的黏度保留率,分析了温控型纳米胶囊破胶剂可控释放APS和降解HPAM的机理。结果表明,纳米胶囊破胶剂的最佳制备工艺为:反应温度为50℃,DCM和CYH的体积比为1∶1.5,Pluronic P-123的加量为100 mg,PMMA加量为200 mg,芯材APS质量分数为10%,Span80与APS溶液体积比为1∶1。纳米胶囊破胶剂的平均粒径为221 nm,具有较好的球度和理论外壳厚度(13 nm),APS载率为78%。利用APS在特定温度(60~80℃)下对温敏型表面活性剂Pluronic P-123的氧化降解特性,实现纳米胶囊外壳“温控开关”的预置及其对APS释放的精确调控,60、80℃下其对滑溜水中HPAM的降解时间分别为24、12 h。研究成果为解决致密油水平井体积压裂复杂缝网,尤其是远端次级微裂缝系统的压裂液中滑溜水残留堵塞物降解返排瓶颈问题提供了新的途径。

关键字:过硫酸铵;纳米胶囊;破胶剂;温控;反相微乳液;降解

ISSN号:1000-4092

卷、期、页:卷41期4:602-609

发表日期:2024-11-18

期刊分区(SCI为中科院分区):无

收录情况:北大中文核心期刊,地学领域高质量科技期刊分级目录(国内T2),CSCD(中国科技引文期刊)(扩展)

发表期刊名称:油田化学

第一作者:蒲景阳,李根生,宋先知,罗嗣慧,王斌

论文类型:期刊论文

论文概要:蒲景阳,李根生,宋先知,罗嗣慧,王斌,温控型过硫酸铵纳米胶囊的构筑及对滑溜水残留堵塞物的降解性能,油田化学,2024,卷41期4:602-609

论文题目:温控型过硫酸铵纳米胶囊的构筑及对滑溜水残留堵塞物的降解性能