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[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

專利信息
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
地址: 266590 山東*** 國(guó)省代碼: 山東;37
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 基于 超聲波 效應(yīng) 壓裂液 強(qiáng)化 方法
【權(quán)利要求書】:

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。

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