李光辉,未九森,李晓丹,吴振豪
(燕山大学石油工程系,河北秦皇岛 066004)
胶囊破胶剂在分段压裂技术应用中尤为重要,通过延缓释放破胶剂,避免压裂液在前期施工的各段中过早破胶,使破胶液长时间接触地层而造成污染。早期的压裂用胶囊破胶剂一般采用机械包覆法生产,即使用机械手段将破胶剂颗粒包覆一层聚合物膜[1-3]。曹健等[4]采用空气悬浮法可获得均匀、致密、表面光滑的膜层和相对高的包衣效率。何显儒等[5]使用介质分散法,采用聚合物液态分散体系,通过改变溶剂条件,使壳材在相分离过程中逐步包裹于破胶芯材上。杜宝中[6]、陈挺[7]等采用乳液聚合法,将聚合物单体与过硫酸铵的水溶液缓慢滴入有机溶剂中,制得不同囊衣的微胶囊破胶剂。这些方法制备的胶囊粒径较大,在压裂液中分散困难,机械分散过程中或加压后囊衣易破损,难以控制破胶时间,导致压裂效果不理想[8-10]。
基于核壳型微球对药物的缓释机理[11],笔者设计了苯乙烯-丙烯酰胺核壳型微球破胶剂。微球由亲水核和疏水壳组成,核内包覆氧化型破胶剂,拟通过壳体的疏水作用和核内交联剂的束缚,延缓或控制微球的吸水膨胀,实现破胶剂的缓慢释放。为此,采用反相微乳液法制备了内部包覆过硫酸铵的聚(苯乙烯-丙烯酰胺)(P(St-AM))核壳型微球,评价了其在聚丙烯酰胺溶液中的缓释破胶效果。
丙烯酰胺(AM)、吐温60、司班80、丙酮、环己烷、亚硫酸钠、过硫……