[發明專利]配制類泡沫壓裂液用的穩泡工藝

有效

• 申請號: 201310162880.8
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN103265944A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 康毅;張紹斌;唐朝均;楊延波
• 申請（專利權）人: 四川省博仁達石油科技有限公司
• 主分類號: C09K8/74
• 分類號: C09K8/74
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及類泡沫壓裂體系，特別是配制類泡沫壓裂液用的穩泡工藝。

背景技術

類泡沫壓裂液是一種介于常規水基壓裂液和泡沫壓裂液之間的新型壓裂液體系，具有突出的生熱增壓、降濾、助排等性能，利用常規壓裂設備進行施工，是一種技術經濟綜合效益較為理想的新型壓裂液體系。該體系由兩部分組成，一部分為基液，另一部分為酸性液，基液的組成為:生氣生熱劑、羥丙基胍膠、粘土穩定劑、助排劑、破膠劑、殺菌劑、碳酸鈉；酸性液組成為:緩蝕劑、酸性催化劑和穩泡劑。

類泡沫壓裂體系是將自動發泡增壓劑引入到常規胍膠壓裂液體系中，通過兩種生氣生熱劑的反應產生大量惰性氣體，使得侵入地層的壓裂液破膠液的返排壓力大大增加，從根本上解決了低溫低壓給壓裂液返排帶來的不利影響，該新型低傷害壓裂液具有在地層中自動放出熱量、生成氣體的特點，有利于壓裂液迅速破膠，且具有類似泡沫壓裂液的降濾失和“增壓助排”特性的壓裂液體系。但現有類泡沫壓裂體系存在生氣生熱劑反應難控制的問題，影響類泡沫壓裂體系的應用范圍，特別溫度大于100℃時，按現有配方達到最大泡沫以及泡沫穩定時間只有半小時左右，不能滿足施工要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種在高溫條件下可控制發泡速度、增加穩泡能力的配制類泡沫壓裂液用的穩泡工藝。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：配制類泡沫壓裂液用的穩泡工藝，它包括以下步驟：

S1、向類泡沫壓裂液基液中加入穩泡劑，穩泡劑的添加量為基液重量的0.5～1.5%；

S2、在類泡沫壓裂液使用過程中，向類泡沫壓裂液的酸性液中加入酸性催化劑A，酸性催化劑A的添加量為酸性液重量的1.0～5.0%。

它還包括一個制備穩泡劑的步驟，所述的穩泡劑的制備方法為：

A1、將脂肪醇聚氧乙烯醚與磺化劑按摩爾比1:1稱取備用，將稱取的脂肪醇聚氧乙烯醚加入到干凈的燒瓶中，在攪拌狀態下升溫至80℃～90℃；

A2、將稱取的磺化劑緩慢加入到上述盛有脂肪醇聚氧乙烯醚的燒瓶中，邊加邊攪拌，控制溫度在90℃～95℃；

A3、升溫至100℃，在100℃下反應5～7h；

A4、降溫至80℃，向反應液中緩慢加入酸性催化劑B調節溶液的pH值達到8～8.5，然后在80℃下反應半小時；

A5、加入適量水稀釋，攪拌均勻即得穩泡主劑；

A6、將所得的穩泡主劑同十二烷基三甲基氯化銨及雙十二烷基氯化銨按體積比1:1:1復配得穩泡劑。

所述的酸性催化劑A為磷酸、乙二酸、蘋果酸、葡萄糖酸、乳酸中的一種或多種按等體積比復配而成。

所述的磺化劑為濃硫酸、氯磺酸、三氧化硫、氨基磺酸、亞硫酸鹽中的一種或多種按等質量比復配而成。

所述的酸性催化劑B為磷酸二氫鈉、碳酸氫鈉、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、氫氧化鈉中的一種或多種按等體積比復配而成。

本發明具有以下優點：本發明的通過向現有類泡沫壓裂液中加入一定量的穩泡劑和酸性催化劑，控制體系在高溫條件下的發泡速度，增加穩泡能力，提高氣泡穩定性，泡沫穩定能力延遲到2～3小時以上，顯著地增加了穩泡時間，使其長時間保持泡沫狀態，持續發揮其超強攜液、降濾失能力，提高壓裂液使用性能；類泡沫壓裂液在實際使用過程，為了滿足不同地層溫度下的使用性能，需對發泡速度進行調整，通過向酸性液中添加1.0%～5.0%的酸性催化劑，可使類泡沫壓裂液最大發泡的時間延長至8小時且發泡時間可控。

下面通過實驗對本發明效果作進一步描述：

發泡方式：通過在酸性液中加入不同加量的酸性催化劑A和穩泡劑，達到控制發泡速度的目的，測試基液組成為0.55%胍膠壓裂液。發泡時將基液同酸性液比例為10:1混合即開始產生泡沫，初始總液體量50ml。

（一）室溫條件下PH值對發泡能力的影響：

酸性液中加入1%、2%、4%的酸性催化劑A，發泡情況見表1：

表1室溫下發泡能力控制