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[發明專利]一種納米微囊體壓裂液的制備方法、壓裂液性能評價方法在審

專利信息
申請號: 202110370140.8 申請日: 2021-04-07
公開(公告)號: CN113088273A 公開(公告)日: 2021-07-09
發明(設計)人: 屈鳴;劉飏;趙寶順 申請(專利權)人: 北京首科油源科技有限公司
主分類號: C09K8/68 分類號: C09K8/68;C09K8/70;C09K8/584;G01N33/00
代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578 代理人: 陳亞斌;關兆輝
地址: 102200 北京市昌平區*** 國省代碼: 北京;11
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 納米 微囊體壓裂液 制備 方法 壓裂液 性能 評價
【說明書】:

發明提供了一種納米微囊體壓裂液的制備方法,所述制備方法包括:將聚醚型表面活性劑和表面活性助劑加入到正己烷中,攪拌均勻形成油相;將陽離子型表面活性劑、Gemini型表面活性劑和醇類有機物加入到水中,攪拌溶解均勻形成水相;將所述油相和所述水相混合后攪拌至均勻,得到均相的納米微囊體溶液;使用去離子水對所述納米微囊體溶液進行稀釋,制得納米微囊體壓裂液。此外還提供了一種壓裂液性能評價方法,制備的納米微囊體壓裂液兼具壓裂和驅油性能,形成的微囊體結構具有極小的納米粒徑,較低的表面張力和較強的潤濕反轉能力,實現了頁巖儲層內壓裂—滲吸驅油一體化效果,而評價方法可以篩選效果最佳的納米微囊體壓裂液。

技術領域

本發明涉及開采技術領域,具體而言,涉及一種納米微囊體壓裂液的制備方法、壓裂液性能評價方法。

背景技術

在頁巖氣開發及增產過程中,常使用水力壓裂措施對頁巖氣儲層進行改造,以提高儲層滲透率繼而提高氣井產量。壓裂液是由多種添加劑按照一定比例形成的非均質不穩定化學體系,是壓裂工藝中一個重要組成部分。由于頁巖氣儲層粘土含量較高、在壓裂過程為防止儲存傷害、減小水鎖效應,需要在壓裂液中添加的助劑種類(表面活性劑)較多、加量較大,因此壓裂液的性能和選擇在頁巖氣壓裂作業中起著至關重要的作用。

目前采用的壓裂液存在以下缺點:第一,耐溫性較差,不能同時滿足耐酸、耐鹽和耐溫性能,不適合進行惡劣條件下頁巖氣儲層的壓裂,并且成本較高;第二,壓裂液一般需要支撐劑,但由于攜砂能力和懸浮能力不足,導致壓裂液壓裂效率低下;第三,壓裂液一般需要考慮返排,因此需要考慮已加入的助排劑、形成的返排產物產生的地層傷害等一系列后續問題,此外還缺乏一套壓裂液的綜合評價方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種納米微囊體壓裂液的制備方法、壓裂液性能評價方法,以改善上述問題。

為了實現上述目的,本申請實施例提供了如下技術方案:

第一方面,本申請實施例提供了一種納米微囊體壓裂液的制備方法,所述制備方法包括:

將聚醚型表面活性劑和表面活性助劑加入到正己烷中,攪拌均勻形成油相;

將陽離子型表面活性劑、Gemini型表面活性劑和醇類有機物加入到水中,攪拌溶解均勻形成水相;

將所述油相和所述水相混合后攪拌至均勻,得到均相的納米微囊體溶液;

使用去離子水對所述納米微囊體溶液進行稀釋,制得納米微囊體壓裂液。

可選的,所述聚醚型表面活性劑為18~25重量份,所述表面活性助劑為13~20重量份,所述正己烷為15~25重量份,所述陽離子型表面活性劑為12~20重量份,所述Gemini型表面活性劑為10~15重量份,所述醇類有機物為5~8重量份,所述水為4~10重量份。

可選的,所述聚醚型表面活性劑22.5重量份,所述表面活性助劑為15.5重量份,所述正己烷為19.5重量份,所述陽離子型表面活性劑為18重量份,所述Gemini型表面活性劑為12重量份,所述醇類有機物為6.5重量份,所述水為6重量份。

可選的,所述聚醚型表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚,所述表面活性助劑為丙二醇丁醚,所述醇類有機物為乙二醇,所述水為地層水或清水。

可選的,將所述油相和所述水相按照1.35:1的比例進行混合。

可選的,使用去離子水將所述納米微囊體溶液稀釋到0.1wt%~0.3wt%,制得納米微囊體壓裂液。

可選的,所述納米微囊體壓裂液的外觀澄清透明,平均粒徑為5~50 nm,表面張力為23~27 mN/m,潤濕接觸角為20~60°。

第二方面,本申請實施例提供了一種壓裂液性能評價方法,所述壓裂液為通過上述方法所制備得到的納米微囊體壓裂液,所述壓裂液性能評價方法包括:

測定納米微囊體壓裂液的減阻率和吸附損失量;

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