[發(fā)明專利]一種致密氣藏氣井用納米乳液型控水壓裂液及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310030473.1
• 申請(qǐng)日: 2013-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN103059829B
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅明良;孫厚臺(tái);溫慶志;劉飛;劉卓;高遵美;郭燁;楊國(guó)威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): C09K8/68
• 分類號(hào): C09K8/68;E21B43/26
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 趙龍群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于高含水低滲致密氣藏氣井控水壓裂改造，尤其涉及一種致密氣藏 納米乳液型控水壓裂液及其制備方法。

背景技術(shù)

低滲致密氣藏在未進(jìn)行壓裂等增產(chǎn)改造前難以獲得工業(yè)氣流，高含水低滲致密氣井壓 裂形成的人造裂縫易導(dǎo)致氣井含水上升快，能否同時(shí)解決致密氣藏氣井壓裂后含水上升快 與氣井增產(chǎn)問題，這是國(guó)內(nèi)外氣田工作者普遍想要解決的問題。隨著致密氣藏儲(chǔ)量在天然 氣能源中的比重與日劇增，致密砂巖氣的開發(fā)已成為熱點(diǎn)問題之一，為此國(guó)內(nèi)外氣田工作 者也加大了對(duì)致密氣藏開發(fā)的研究力度。對(duì)于致密氣井，如果能選用一種具有控水功能的 壓裂液，可以在對(duì)氣井進(jìn)行壓裂的同時(shí)，控制因壓裂裂縫帶來的產(chǎn)出水，不僅可以提高氣 井產(chǎn)量，增加經(jīng)濟(jì)效益，而且還能避免后續(xù)的因大量產(chǎn)出水引起的環(huán)境問題和帶來的技術(shù) 難題。

選擇高效的控水壓裂液是致密氣井實(shí)施控水壓裂措施的關(guān)鍵問題之一，國(guó)內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu) 一直致力于致密氣藏控水壓裂技術(shù)的研究與應(yīng)用。目前，主要包括：改進(jìn)的聚合物交聯(lián)控 水壓裂液體系、以遇水降粘的凍膠體系為壓裂液以及以蠟覆砂為部分支撐劑的控水壓裂工 藝技術(shù)等，例如CN101476452A（CN200910020940.6）公開一種油氣井控水壓裂增產(chǎn)方法, 是在壓裂施工時(shí)，采用化學(xué)降解包覆堵塞的方式，在地下形成封堵層，化學(xué)反應(yīng)重量配比 為：水1000份,石蠟或微晶蠟20～40份,英砂180～360份,稠化劑3～4份,交聯(lián)劑7～9份, 添加劑0.29～6.6份。CN102120929A（CN201010609172.0）公開一種氣井控水劑的制備方 法，包括：a、將陰離子聚丙烯酰胺、陽離子聚合物和XY型一價(jià)金屬鹽共溶劑水溶液混合 均勻，攪拌至完全溶解，形成聚合物復(fù)合溶液；所述的陰離子聚丙烯酰胺分子量為600萬 ~2000萬；所述的陽離子聚合物的分子量300萬~900萬；b、將有機(jī)酸酯、碳酸鹽與步驟a 所形成的聚合物復(fù)合溶液按照（0.05~0.5）：（0.5~1）：100質(zhì)量比復(fù)配,得到氣井控水劑。

現(xiàn)有的控水壓裂液主劑大多為大分子量聚合物，致密氣藏儲(chǔ)層物性差、孔隙尺度為微納 米級(jí)，而聚合物交聯(lián)體系或者凍膠體系粒徑大、粘度大，因而不適合用做致密氣藏控水壓 裂液，否則不但會(huì)在壓裂過程中造成注入壓力過高，而且容易堵塞氣流通道造成儲(chǔ)層傷害。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)已有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種納米乳液型控水壓裂液及其制備方法。用 于高含水低滲致密氣藏氣井控水壓裂改造。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種納米乳液型控水壓裂液，按重量份，是由0.3~0.5份氨基硅油納米乳液和100份的 水配制而成；

其中，氨基硅油納米乳液的原料重量份組分如下：

氨基硅油50~100份，乳化劑10~50份，助乳化劑低分子醇5~25份，助乳化劑低分子 有機(jī)酸0.2-1.5份，電解質(zhì)2~12份，水100~400份；

所述的氨基硅油粘度為800~5000mPa·s，氨值為0.3~0.6；氨基硅油選自單端型氨基硅 油、雙端型氨基硅油、側(cè)基型氨基硅油或混合型氨基硅油；

所述的乳化劑為十二烷基硫酸鈉（SDS）、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）、辛基苯酚聚氧 乙烯醚（OP-10）、或司盤80與吐溫80的復(fù)配乳化劑；

所述的助乳化劑低分子醇為碳原子數(shù)低于5的醇，所述的助乳化劑低分子有機(jī)酸是碳 原子數(shù)低于4的低分子有機(jī)酸；

所述的電解質(zhì)為堿金屬鹽，選自氯化鈉、氯化鉀或硫酸鈉等；

將乳化劑和低分子醇加入氨基硅油中，攪拌均勻，加入低分子有機(jī)酸和總量1/3-1/2的 水，繼續(xù)攪拌，再加入電解質(zhì)和剩余量的水，攪拌至均相，得氨基硅油納米乳液。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的氨基硅油選自甲基氨基硅油、甲氧基氨基硅油、羥基氨基硅 油、N-β氨乙基-γ-氨丙基改性硅油、端氨丙基改性硅油或側(cè)鏈含氨丙基改性硅油。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述低分子醇是丙醇、丁醇、戊醇或乙二醇，進(jìn)一步優(yōu)選正丁醇； 所述的低分子有機(jī)酸是乙酸或乙二酸。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述電解質(zhì)是氯化鈉。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的氨基硅油納米乳液制備的適宜溫度為5~60℃，優(yōu)選在常溫 下配制。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述復(fù)配乳化劑中司盤80與吐溫80復(fù)配重量比為1~10：1~10。