[發(fā)明專利]一種基于超聲波空化效應(yīng)的壓裂液強(qiáng)化返排方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110488308.5
• 申請(qǐng)日: 2021-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN113338883B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃啟銘;李軍;王剛;王恩茂;鞠爽;秦存利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B43/26
• 分類號(hào): E21B43/26;E21B43/22;C09K8/52
• 代理公司: 青島錦佳專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37283
• 代理人: 邵朋程

1.一種基于超聲波空化效應(yīng)的壓裂液強(qiáng)化返排方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)配制后置液

選取過(guò)氧化氫、碳?xì)浔砻婊钚詣?、氟碳表面活性劑、助溶劑和增能劑為原料，配制得到后置液?/p>

(2)施工鉆孔

在兩個(gè)用以煤層氣抽采的采氣井中間位置施工一個(gè)鉆孔，并在鉆孔處布置超聲波空化系統(tǒng)；所述超聲波空化系統(tǒng)包括超聲波驅(qū)動(dòng)電源、超聲波換能器和信號(hào)線纜，超聲波驅(qū)動(dòng)電源通過(guò)信號(hào)線纜與超聲波換能器連接，超聲波換能器置于鉆孔中；

(3)壓裂

在采氣井處布置壓裂系統(tǒng)，所述壓裂系統(tǒng)包括壓裂操作臺(tái)、高壓泵、高壓軟管和水箱，高壓泵的出口與高壓軟管連接，高壓泵的入口通過(guò)壓裂操作臺(tái)與水箱連接；

調(diào)節(jié)高壓泵泵壓將前置液注入地層，對(duì)地層進(jìn)行破裂，形成一定尺寸的裂縫后，逐漸增高泵壓，將攜砂液與支撐劑隨高壓泵泵入煤儲(chǔ)層實(shí)施壓裂；

所述攜砂液采用如下原料配制：羥丙基瓜爾、二氯二甲基硅烷、過(guò)硫酸銨、氯化鉀以及余量的水；

(4)破膠

壓裂達(dá)到預(yù)期效果后將后置液泵入煤層中，同時(shí)，打開超聲波驅(qū)動(dòng)電源，產(chǎn)生的高頻交流電信號(hào)經(jīng)信號(hào)線纜傳遞至超聲波換能器，超聲波換能器將高頻交流電信號(hào)轉(zhuǎn)換為超聲波信號(hào)向水平井周圍發(fā)射；

(5)返排

開啟采氣井井筒進(jìn)行壓裂液返排。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超聲波空化效應(yīng)的壓裂液強(qiáng)化返排方法，其特征在于，步驟(1)中：所述助溶劑選用乙醇，增能劑選用尿素。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于超聲波空化效應(yīng)的壓裂液強(qiáng)化返排方法，其特征在于，各原料的用量為：12％wt的過(guò)氧化氫、0.8％wt的碳?xì)浔砻婊钚詣?.2％wt的氟碳表面活性劑、0.6％wt的乙醇、0.4％wt的尿素，以及余量的水；

制備方法如下：將過(guò)氧化氫、碳?xì)浔砻婊钚詣⒎急砻婊钚詣?、乙醇、尿素依次添加到水中，攪拌均勻即得?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超聲波空化效應(yīng)的壓裂液強(qiáng)化返排方法，其特征在于：所述超聲波空化系統(tǒng)還包括支撐管，所述支撐管包括防水管和外花管，外花管采用硬質(zhì)塑料材料制成，在外花管的下部側(cè)壁及末端開設(shè)若干個(gè)通孔，防水管設(shè)置在外花管的下部?jī)?nèi)側(cè)，所述超聲波換能器設(shè)置于防水管的內(nèi)部。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超聲波空化效應(yīng)的壓裂液強(qiáng)化返排方法，其特征在于，所述攜砂液的各原料用量為：0.4％wt的羥丙基瓜爾、2.5％wt的二氯二甲基硅烷、1.2％wt的過(guò)硫酸銨、0.3％wt的氯化鉀以及余量的水；

配制步驟為：①取50℃溫水，加入羥丙基瓜爾，攪拌至全溶；②然后依次加入二氯二甲基硅烷、氯化鉀和過(guò)硫酸銨，攪拌至均勻溶解，即得所需攜砂液。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超聲波空化效應(yīng)的壓裂液強(qiáng)化返排方法，其特征在于，所述前置液是采用以下用量配比的原料制得：1％wt的氯化銨、1.2％wt的復(fù)合活性劑以及余量的水；

所述復(fù)合活性劑由50％wt仲烷基硫酸鈉、20％wt石油磺酸鹽類和30％wt石灰石粉混合而成。