[發明專利]適用于非常規油氣藏開發的抗高溫清潔CO2泡沫壓裂液

有效

• 申請號: 201610125942.1
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105567213B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 劉通義;魏俊;陳光杰;譚坤;林波
• 申請（專利權）人: 成都佰椿石油科技有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;C09K8/86;C09K8/594
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種適用于非常規油氣藏開發的抗高溫清潔CO₂泡沫壓裂液，其特征在于，其主要是以二氧化碳為氣相，以抗高溫清潔壓裂液為液相配制而成，其泡沫質量為52～75％；

其中，所述抗高溫清潔壓裂液由0.3～0.65wt％的稠化劑、0.2～0.5wt％的粘度增效劑、0.2～0.3wt％的pH值調節劑、0～0.2wt％的高溫穩定劑、0.01～0.1wt％的破膠劑和水制備而成；

所述稠化劑由下列重量百分比的組分制備而成：丙烯酰胺為25％～30％，乙烯吡咯烷酮為3％～5％，順丁烯二酸為4％～6％，陰離子功能性單體為5％～7％，引發劑為0.08％～0.15％，氫氧化鉀為1％～8％，無機鹽為5％～10％，其余為水；

所述粘度增效劑由下列重量百分比的組分制備而成：陰離子表面活性劑為25～30wt％、乙二醇為5～10wt％，片堿3～5wt％，其余為水；

所述pH值調節劑是由下列重量百分比的組分制備而成：有機酸為15～25wt％，甲醇為3～5wt％，乙二醇為5～10wt％，其余為水；

所述的高溫穩定劑為硫代硫酸鈉和抗壞血酸中的一種。

2.根據權利要求1所述的適用于非常規油氣藏開發的抗高溫清潔CO₂泡沫壓裂液，其特征在于，所述的陰離子功能性單體為丙烯酸、乙烯基磺酸鈉鹽或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。

3.根據權利要求1所述的適用于非常規油氣藏開發的抗高溫清潔CO₂泡沫壓裂液，其特征在于，所述引發劑為過硫酸鉀-亞硫酸氫鈉，其中過硫酸鉀與亞硫酸氫鈉的質量比為4：3。

4.根據權利要求1所述的適用于非常規油氣藏開發的抗高溫清潔CO₂泡沫壓裂液，其特征在于，所述無機鹽為氯化鈉、氯化鉀中的一種或兩種任意比例的混合。

5.根據權利要求1所述的適用于非常規油氣藏開發的抗高溫清潔CO₂泡沫壓裂液，其特征在于，所述陰離子表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、油酸鈉、油酸鉀、十二烷基苯磺酸鈉、椰油基磺酸鈉中的一種或兩種按1：1的質量比混合。

6.根據權利要求1所述的適用于非常規油氣藏開發的抗高溫清潔CO₂泡沫壓裂液，其特征在于，所述的有機酸為乙酸、乳酸、檸檬酸中的一種。

7.根據權利要求1所述的適用于非常規油氣藏開發的抗高溫清潔CO₂泡沫壓裂液，其特征在于，

當地層溫度為30～90℃，所述的稠化劑為0.3～0.45wt％，所述的pH值調節劑為0.2wt％，所述的高溫穩定劑為0，所述的粘度增效劑為0.2～0.4wt％，所述的破膠劑為過硫酸銨，加量為0.01～0.05wt％；當地層溫度為90～140℃時，所述的稠化劑為0.46～0.65wt％，所述的pH值調節劑為0.3wt％，所述的高溫穩定劑為0.1～0.2wt％，所述的粘度增效劑為0.4～0.5wt％，所述破膠劑為過硫酸銨和膠囊破膠劑兩種，膠囊破膠劑為由膠囊包裹的過硫酸銨，壓裂施工前期使用膠囊破膠劑，加量從0.01wt％至0.1wt％逐漸遞增，泵入地層后在一定壓力和溫度狀況下膠囊破裂，過硫酸銨再產生作用；壓裂施工后期使用過硫酸銨，加量從0.01wt％至0.1wt％逐漸遞增，加入后即產生作用。

8.一種制備如權利要求1～7任一項所述的適用于非常規油氣藏開發的抗高溫清潔CO2泡沫壓裂液的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)泡沫壓裂液用稠化劑的制備

將所述丙烯酰胺單體、所述乙烯吡咯烷酮、所述順丁烯二酸、所述陰離子功能性單體和所述水加入反應釜中混合均勻，開始通入氮氣，加入所述氫氧化鉀調節體系pH值至8，加入所述無機鹽，對反應釜通循環水，在溫度為23℃～45℃下加入所述引發劑，并停止通氮氣，反應2h～5h后停止通循環水，通入水蒸氣并在80℃～120℃下保溫4h～8h，得到膠體狀產物，對膠體進行造粒、干燥、粉碎，即得所述泡沫壓裂液用稠化劑；

(2)泡沫壓裂液用粘度增效劑的制備

將所述的乙二醇、所述的片堿和所述的水加入反應釜中混合均勻，對反應釜通循環水，并開動攪拌器，在溫度為35℃～40℃下加入所述的陰離子表面活性劑，攪拌2h～3h，待固體溶解完全，溶液均勻后，即得泡沫壓裂液用粘度增效劑；

(3)泡沫壓裂液用pH值調節劑的制備

將所述的有機酸、所述的甲醇、所述的乙二醇和所述的水加入反應釜中，開動攪拌器攪拌0.5h，待溶液混合均勻后，即得泡沫壓裂液用pH值調節劑；

(4)抗高溫清潔二氧化碳泡沫壓裂液的現場制備

在配液現場，將配液大罐中備滿水，加入所述pH值調節劑、所述的溫度穩定劑到水中并攪拌均勻，采用射流槍技術，在向大罐中加水的同時均勻吸入所述稠化劑，并讓稠化劑均勻溶解到水中，循環30min后制得清潔壓裂液基液，并靜置備用；在混砂車上向清潔壓裂液基液中加入所述粘度增效劑和所述破膠劑，并泵入液態二氧化碳，在管路中氣化成所述的二氧化碳氣相并與形成的抗高溫清潔壓裂液混合，形成所述的抗高溫清潔二氧化碳泡沫壓裂液。