[發(fā)明專利]一種清潔泡沫壓裂液及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610635793.3
• 申請(qǐng)日: 2016-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106281292B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊兆中;朱靜怡;李小剛;胡家瑜;齊雙瑜;陳雨松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K8/68
• 分類號(hào): C09K8/68;C09K8/70;H01F1/44
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開(kāi)磊

一種清潔泡沫壓裂液及其制備方法，涉及水力壓裂技術(shù)領(lǐng)域。本清潔泡沫壓裂液，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，其包括：0.8％～1.2％的磁性納米顆粒分散液、0.8％～1.2％的起泡劑、3％～5％的表面活性劑以及92.6％～95.4％的第一溶劑。將檸檬酸加入到第二溶劑得到檸檬酸溶液，將四水氯化亞鐵以及六水氯化鐵溶于檸檬酸溶液得到第一溶液，再向第一溶液中加入氨水得到第二溶液，加熱、攪拌第二溶液，分離得到第二溶液內(nèi)生成的固相物質(zhì)，將固相物質(zhì)溶于水中并分散均勻得到磁性納米顆粒分散液。將磁性納米顆粒分散液、起泡劑以及表面活性劑加入第一溶劑中，攪拌得到清潔泡沫壓裂液，第一溶劑和第二溶劑均為水。本清潔泡沫壓裂液具有較好的磁性、耐溫抗剪切性以及懸砂性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水力壓裂技術(shù)領(lǐng)域，且特別涉及一種清潔泡沫壓裂液及其制備方法。

背景技術(shù)

水力壓裂是非常規(guī)油氣藏重要的增產(chǎn)技術(shù)之一。壓裂液作為水力壓裂過(guò)程中的工作液，起著傳遞壓力、形成和延伸裂縫、攜帶支撐劑的作用。但對(duì)于水敏比較嚴(yán)重的非常規(guī)低孔低滲儲(chǔ)層，常規(guī)的水基壓裂液進(jìn)入地層會(huì)降低地層滲透率，影響裂縫的導(dǎo)流能力。少水的清潔泡沫壓裂液既能避免水敏的傷害，而且制備工藝簡(jiǎn)單，在地層條件下自動(dòng)破膠，擁有良好的應(yīng)用前景。

納米材料作為21世紀(jì)最具有市場(chǎng)應(yīng)用潛力的新興科學(xué)技術(shù)，已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)?？紤]到納米顆粒獨(dú)特的物理化學(xué)特性，可替代清潔泡沫壓裂液中大分子的穩(wěn)泡劑，使壓裂液更具有穩(wěn)定性，并且納米級(jí)的顆粒不會(huì)堵塞地層，對(duì)地層的傷害更小。

現(xiàn)有的微地震裂縫監(jiān)測(cè)技術(shù)中，微地震所能監(jiān)測(cè)到的距離最寬，但是監(jiān)測(cè)到的裂縫數(shù)據(jù)不是很準(zhǔn)確，即只能提供與壓裂地層所處位置有關(guān)的信息，而不會(huì)監(jiān)測(cè)到壓裂液放置支撐劑位置。為此，電磁示蹤監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以在壓裂液中加入導(dǎo)電磁性粒子，利用電磁感應(yīng)原理對(duì)這些粒子成像，從而定位裂縫的分布與形態(tài)。這種方法可以更加精確裂縫的數(shù)據(jù)信息，具有較好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種清潔泡沫壓裂液，此清潔泡沫壓裂液具有較好的磁性、耐溫抗剪切性以及懸砂性，可以用作水敏非常規(guī)儲(chǔ)層的壓裂液。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種清潔泡沫壓裂液制備方法，此制備方法簡(jiǎn)單可行，制備時(shí)間短。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明提出一種清潔泡沫壓裂液，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，其包括：0.8％～1.2％的磁性納米顆粒分散液、0.8％～1.2％的起泡劑、3％～5％的表面活性劑以及92.6％～95.4％的第一溶劑。

其中，磁性納米顆粒分散液由以下方法制得：將檸檬酸加入到第二溶劑得到檸檬酸溶液，將四水氯化亞鐵以及六水氯化鐵溶于檸檬酸溶液得到第一溶液，再向第一溶液中加入氨水得到第二溶液，加熱、攪拌第二溶液，分離得到第二溶液內(nèi)生成的固相物質(zhì)，將所述固相物質(zhì)溶于水中并分散均勻得到磁性納米顆粒分散液。其中，起泡劑選自十二烷基磺酸鈉、十二烷基二甲基氧化胺以及α-烯基磺酸鈉中的至少一種；第一溶劑和第二溶劑均為水。

本發(fā)明提出一種清潔泡沫壓裂液制備方法，其包括如下步驟：將磁性納米顆粒分散液、起泡劑以及表面活性劑加入第一溶劑中，攪拌得到清潔泡沫壓裂液。

本發(fā)明實(shí)施例提供的清潔泡沫壓裂液及其制備方法的有益效果是：本發(fā)明的清潔泡沫壓裂液適用于水敏非常規(guī)儲(chǔ)層的壓裂液，起泡性好，穩(wěn)定性強(qiáng)，傷害性低，是一種清潔環(huán)保型的壓裂液。本發(fā)明壓裂液帶有磁性，可通過(guò)電磁成像原理，對(duì)裂縫進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所監(jiān)測(cè)到的裂縫數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。本發(fā)明的清潔泡沫壓裂液不使用大分子的穩(wěn)泡劑，采用有獨(dú)特物理化學(xué)特性納米顆粒來(lái)穩(wěn)定泡沫，使制備出的壓裂液不會(huì)堵塞地層，對(duì)地層的傷害更小。本發(fā)明的原料易得，方法簡(jiǎn)單可行，制備時(shí)間短，適用于工業(yè)化的生產(chǎn)，用于非常規(guī)儲(chǔ)層水力壓裂效果好。

附圖說(shuō)明