压裂液延迟破胶对实现压裂工艺具有重要的意义。压裂技术是否有效,很大程度上取决于压裂液能否在精准的时间内破胶。常用的压裂液破胶剂存在破胶时间难以控制、破胶不彻底的问题,微胶囊技术被引入至压裂技术领域。微胶囊破胶剂具有延迟释放的功能。针对非常规油气田孔喉平均直径过小,而物理法及物理化学法等常规方法制备的微胶囊粒径过大的问题,提出制备纳米级自破胶微球、核壳微球及微胶囊。本文使用三种方法实现压裂液延迟破胶功能。具体研究内容和主要结论如下:(1)采用乳液聚合法制备了具有自破胶作用的压裂液增稠剂——阴离子聚丙烯酰胺微球P(AM-AMPS),粒径在70nm左右,对该微球自降解过程进行分析,并通过交联程度或过氧化物引发剂的浓度实现破胶剂的缓慢释放。交联剂浓度在0.05%~2%之间,过硫酸铵浓度在5%~8%之间的微球能延迟破胶1h以上。(2)通过反相微乳液聚合制备了包覆破胶剂的聚(苯乙烯-丙烯酰胺)核壳型微球P(St-AM)与聚(乙酸乙烯酯-丙烯酰胺)核壳型微球P(Vac-AM),微球粒径在50~100nm。结果表明核壳型微球抑制了聚丙烯酰胺的自由基降解和氧化降解,能实现压裂液延迟破胶1h以上的破胶效果。(3)通过原位聚合法及原位界面聚合法成功制备了以过硫酸铵为芯材、聚吡咯为壳材的微胶囊,粒径分布在100~300nm。微胶囊在水中分散时的电导率的变化过程说明微胶囊的释放过程为渗透释放;通过调节甘油量来改变过硫酸铵的释放速率,。通过与等质量过硫酸铵对照降解实验发现该微胶囊能延迟破胶4h以上。