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2023-06-26
破胶剂对清洁压裂液的影响研究
【摘要】：所以，气态的烃是无法破胶的，必须在液体中加入一种破胶剂。因为清洁压裂液和聚合物压裂液的破胶机理不同，所以，通过控制破胶剂的加量来控制破胶的速度是很难达成的。表7-3破胶剂的筛选注：1.固体石蜡的熔点范围为57～63℃，高于该温度可以破胶，但它融化的速度也比较快，约在30min时破胶。
在确定好泡沫的基液后，接下来最需要解决的问题就是破胶。因为它直接关系到对煤层渗透率的伤害程度。
由于清洁压裂液的破胶机理是当它遇到烃类分子或者大量的地层水时，其蠕虫状的胶束会马上变成线性分子从而致使黏度迅速下降，所以清洁压裂体系可以使用有机烃类来进行破胶。最理想的破胶方式是通过气态烃来破胶。在煤层中，煤层气大部分是吸附在割理和孔隙上的。所以开始时因为游离的气体量较少，对压裂液的黏度不会产生很大的影响。经过压裂处理后，有大量的煤层甲烷气解吸出来。此时在理论上，煤层中存在的大量的天然气是可以破胶的。但经过试验发现，清洁压裂液在通入家用天然气、饱和12～18h后仍未见有黏度降低的迹象。所以，气态的烃是无法破胶的，必须在液体中加入一种破胶剂。有研究表明，蠕虫状的胶束可以通过增溶烃类物质而使胶束变成球状，三维网状的结构也因此不复存在，溶液也就没有了黏度，从而达到破胶的效果[71]；但并不是所有的烃类都具有这种作用。本章对己烷、庚烷、辛烷等都进行了实验，发现均不能达到破胶的作用。十二醇、十八烷在达到它们的熔点后，破胶的效果会好一些。也就是说，能否破坏胶束的结构与烃分子的大小有很大的关系。加入这些烃类的结果是体系的黏度迅速下降至10mPa·s左右，这个过程在5～10min内完成；但接下来黏度会停留在这个水平，不再降低。除此以外，还对大量的破胶剂进行了筛选，结果见表7-3。
因为清洁压裂液和聚合物压裂液的破胶机理不同，所以，通过控制破胶剂的加量来控制破胶的速度是很难达成的。在表7-3中可以看到，大量的盐水可以使体系破胶，所以可以通过压裂工艺来控制破胶。将顶替液与大量含盐的地层水混合后一起泵入到地层中，不但可以将携砂液潜入到裂缝中，还可以在此时进行破胶。
表7-3 破胶剂的筛选(www.chuimin.cn)
注：1.固体石蜡的熔点范围为57～63℃，高于该温度可以破胶，但它融化的速度也比较快，约在30min时破胶（在本章试验中低温的地层不能破胶）。
2.十二醇的熔点是19～25℃，所以当温度低于19℃时，它会在破胶液中重新凝固。
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2023-06-26
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