为了满足陕北气田深层、高温、低渗透气藏压裂改造的需要，本文研究开发了用于这类气藏压裂改造的压裂液的两种关键组份一高温延缓型交联剂和微胶囊缓释破胶剂的研究。文中综合分析了国内外水基压裂液交联剂和微胶囊缓释破胶剂的研究现状和发展趋势，立足陕北气田的实际情况，针对有机硼交联剂延缓交联性能好、对地层伤害小和有机锆交联剂耐温高的特点，研制了硼、锆复合的高温延缓型交联剂和以脲醛树脂为壁材的微胶囊缓释破胶剂。 

实验通过对技术路线的优化,确定了高温延缓型交联剂的合成工艺,包括反应介质、物料配比、温度、时间和pH等，并对高温延缓型交联剂的结构进行分析与表征，同时探讨了交联机理。通过压裂液的性能研究,证明该交联剂在较低的pH下(通常在10左右)具有良好的延缓交联性能和耐温性能；交联时间2-6min可调,在140℃,170s-1下剪切2h,粘度在105mPa·s。特别是吸附抑制剂和专用破胶剂的使用，彻底解决了有机锆交联剂对支撑裂缝伤害高的缺点。水基压裂液对地层的伤害在很大程度上与破胶剂的使用有关，使用高浓度的常规破胶剂可减轻这种伤害，但压裂液冻胶的粘度也会因此而下降，以致不能保证压裂液实现压开、延伸裂缝和携砂的功能。

为此，本文介绍了一种以三氯甲烷为介质,聚合单体为壁材,用原位聚合法合成了一种新型微胶囊缓释破胶剂。该破胶剂利用包裹的高分子膜随着水化、温度和压力的缓慢变化而释放出过硫酸铵,其缓速释放性能好、释放率高；在水基压裂液冻胶中加入该破胶剂，恒温、恒速剪切60min,冻胶的黏度仍大于60mPa·s，8h后的破胶液黏度小于2 mPa·s;加入0.1%样品的HPG／有机硼压裂液,80℃时对渗透率～0.018μm2的岩心渗透率的伤害率为14.8%。实验研究确定了最佳合成工艺条件：反应介质为三氯甲烷(pH2),脲醛树脂与过硫酸铵饱和溶液的体积比1：2,在30℃、40℃、50℃各反应1h。

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