【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油藏，具体涉及一种低渗低压气藏用多功能泡沫流体及其制备方法。
技术介绍
1、随着非常规油气资源开发的不断增长，低压气藏逐渐成为一种重要的后备能源。该类气藏普遍具有地层压力系数低(普遍低于静水柱压力)、低孔隙度、低渗透率、强亲水性、大比表面积、高含束缚水饱和度和高毛细管力等特点，因此使得低压气藏在开发过程中易受到损害。比如在浅层页岩气区块开发过程中(例如：昭通海坝区块地层压力系数0.7-0.9)，连续油管在桥塞钻磨过程中会由于地层压力系数低，难以通过常规的钻塞液体建立循环，因此产生液体漏失，对于连续油管施工而言，若地层漏失导致失返，很容易导致连续油管及井下工具遇卡，造成复杂事故。其次，由于低压低渗气藏孔隙喉道细小、毛细管力大，也会造成流体进入储层容易、返排困难。地层的低压力系数有不能提供足够大的压差，因此导致油气不能及时排驱工作液残液，长时间滞留压裂场(集中于最难返排的远井区)部分孔隙区，从而导致较严重的“水锁”伤害。川西蓬莱镇组岩心压裂液水锁损害实验的结果表明，“水锁”伤害占压裂液总伤害的74.1-87.8％，是低压气藏压裂中最主要、最严重的伤害，也是该类气藏压裂环节对气产能影响最大的因素。因此，在低压气藏的开发中就要求我们开发出滤失低、残渣含量小且具有摩阻系数较低的工作液体系，以满足合川内、苏里格等区块低压气藏油气井增产的需要。
2、泡沫流体作为一种由不溶或微溶的气体分散于泡沫基液中所形成的分散体系，其以气体为分散相，泡沫基液作为连续相分散介质，具有视粘度高、密度小、低漏失、低伤害等特性。由于泡沫独特
3、实现低压气藏用泡沫流体的建立与应用就必须解决高效发泡剂体系的建立以及泡沫稳定添加剂优选这两个关键技术问题。
4、1.高效发泡体系的成功建立关系到现有工作液的起泡性能、发泡机制、携液、携砂性能、可适用作业范围、使用成本等问题，需要选出合适的起泡剂以及起泡助剂并控制用量。
5、2.泡沫稳定添加剂关系到在不同工作液中形成的泡沫流体使用效果，必须在工作液中同样具有良好的溶解性，并与体系中其它组分具有良好的配伍性，对已建立发泡体系起泡性能不产生影响并维持恒定的泡沫性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种低渗低压气藏用多功能泡沫流体及其制备方法，针对低压致密气藏地层压力低、储层物性差导致开采过程中钻塞液体循环建立困难、压裂液返排程度低等问题，研发出可适用于低压气井作业的泡沫流体，并形成相应泡沫流体的生产工艺体系，弥补公司相应
不足。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、本专利技术提供一种低渗低压气藏用多功能泡沫流体，由以下原料按重量份制备而成：起泡剂7-12份、稳泡剂3-5份、增稠剂1-3份；所述起泡剂为复配表面活性剂，包括两性离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，质量比为3-5:1。
4、在本方案的一种优选实施例中，所述两性离子表面活性剂选自2-十二烷基-n-羟乙基-n-羧甲基咪唑啉、n-十二烷基-n，n-甲基-n-羧甲基甜菜碱、椰油基二甲基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、油酰基丙氨酸钠、n-月桂酰基谷氨酸盐中的至少一种；所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十四烷基硫酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十八烷基硫酸钠、十八烷基磺酸钠中的至少一种。
5、在本方案的一种优选实施例中，所述起泡剂为2-十二烷基-n-羟乙基-n-羧甲基咪唑啉和十八烷基苯磺酸钠的混合物，质量比为4:1。
6、作为本专利技术的进一步改进，所述稳泡剂的制备方法如下：
7、s1.单体的精制：将单烯类单体、二烯类单体、苯烯类单体浸泡在碱液中，然后过滤，洗涤至中性，得到精制得单烯类单体、二烯类单体、苯烯类单体；
8、s2.前驱体的制备：将步骤s1制得的精制得单烯类单体、二烯类单体、苯烯类单体、丙烯酰胺、20-30wt％的丙酮水溶液混合均匀，加入引发剂，反应得到前驱体；
9、s3.稳泡剂的制备：将步骤s2制得的前驱体、硬脂酸钠、分子量调节剂、磷酸铵、引发剂加入水中，反应完成后，加入终止剂，继续搅拌，过滤，洗涤，干燥，得到稳泡剂。
10、在本方案的一种优选实施例中，步骤s1中所述单烯类单体选自氯丙烯、溴丙烯、氯丁烯、溴丁烯、1-戊烯、2-戊烯中的至少一种；二烯类单体选自丁二烯、氯丁二烯、1,4戊二烯中的至少一种；苯烯类单体选自苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯中的至少一种。
11、作为本专利技术的进一步改进，步骤s1中所述单烯类单体选自3-氯基-1-丙烯、3-溴基-1-丙烯、4-氯基-1-丁烯、4-溴基-1-丁烯、1-戊烯、2-戊烯中的至少一种；二烯类单体选自丁二烯、氯丁二烯、1,4戊二烯中的至少一种；苯烯类单体选自苯乙烯、对甲基苯乙烯、对乙基苯乙烯中的至少一种。
12、在本方案的一种优选实施例中，步骤s1中所述碱液为5-10wt％的naoh或koh溶液；浸泡时间为1-2h。
13、在本方案的一种优选实施例中，步骤s2中所述精制得单烯类单体、二烯类单体、苯烯类单体、丙烯酰胺、20-30wt％的丙酮水溶液、引发剂的质量比为5-12：7-15:3-5:50-70:80-100:0.1-0.3；所述反应的温度为0-10℃，时间为4.5-5h；所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的至少一种。
14、在本方案的一种优选实施例中，步骤s3中所述前驱体、硬脂酸钠、分子量调节剂、磷酸铵、引发剂、终止剂的质量比为10-15:1-3:0.5-2:2-4:0.1-0.3：0.2-0.3；所述分子量调节剂选自十二碳硫醇、二硫化二异丙基黄原酸酯中的至少一种；所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的至少一种；所述终止剂为对苯二酚；所述反应的温度为0-10℃，时间为3-5h。
15、作为本专利技术的进一步改进，所述稳泡剂的制备方法如下：
16、s1.单体的精制：将单烯类单体、二烯类单体、苯烯类单体浸泡在5-10wt％的naoh或koh溶液中1-2h，然后过滤，洗涤至中性，得到精制得单烯类单体、二烯类单体、苯烯类单体；
17、s2.前驱体的制备：将5-12重量份步骤s1制得的精制得单烯类单体、7-15重量份二烯类单体、3-5重量份苯烯类单体、50-70重量份丙烯酰胺单体、80-100重量份20-30wt％的丙酮水溶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低渗低压气藏用多功能泡沫流体，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：起泡剂7-12份、稳泡剂3-5份、增稠剂1-3份；所述起泡剂为复配表面活性剂，包括两性离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，质量比为3-5:1。
2.根据权利要求1所述低渗低压气藏用多功能泡沫流体，其特征在于，所述两性离子表面活性剂选自2-十二烷基-N-羟乙基-N-羧甲基咪唑啉、N-十二烷基-N，N-甲基-N-羧甲基甜菜碱、椰油基二甲基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、油酰基丙氨酸钠、N-月桂酰基谷氨酸盐中的至少一种；所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十四烷基硫酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十八烷基硫酸钠、十八烷基磺酸钠中的至少一种。
3.根据权利要求1所述低渗低压气藏用多功能泡沫流体，其特征在于，所述起泡剂为2-十二烷基-N-羟乙基-N-羧甲基咪唑啉和十八烷基苯磺酸钠的混合物，质量比为4:1。
4.根据权利要求1所述低渗低压气藏用多功能泡沫流体，其特征在于，所
5.根据权利要求4所述低渗低压气藏用多功能泡沫流体，其特征在于，步骤S1中所述单烯类单体选自氯丙烯、溴丙烯、氯丁烯、溴丁烯、1-戊烯、2-戊烯中的至少一种；二烯类单体选自丁二烯、氯丁二烯、1,4戊二烯中的至少一种；苯烯类单体选自苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯中的至少一种。
6.根据权利要求4所述低渗低压气藏用多功能泡沫流体，其特征在于，步骤S1中所述碱液为5-10wt％的NaOH或KOH溶液；浸泡时间为1-2h。
7.根据权利要求4所述低渗低压气藏用多功能泡沫流体，其特征在于，步骤S2中所述精制得单烯类单体、二烯类单体、苯烯类单体、丙烯酰胺、20-30wt％的丙酮水溶液、引发剂的质量比为5-12：7-15:3-5:50-70:80-100:0.1-0.3；所述反应的温度为0-10℃，时间为4.5-5h；所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的至少一种。
8.根据权利要求4所述低渗低压气藏用多功能泡沫流体，其特征在于，步骤S3中所述前驱体、硬脂酸钠、分子量调节剂、磷酸铵、引发剂、终止剂的质量比为10-15:1-3:0.5-2:2-4:0.1-0.3：0.2-0.3；所述分子量调节剂选自十二碳硫醇、二硫化二异丙基黄原酸酯中的至少一种；所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的至少一种；所述终止剂为对苯二酚；所述反应的温度为0-10℃，时间为3-5h。
9.根据权利要求4所述低渗低压气藏用多功能泡沫流体，其特征在于，所述稳泡剂的制备方法如下：
10.一种如权利要求1-9任一项所述低渗低压气藏用多功能泡沫流体的制备方法，其特征在于，将起泡剂、稳泡剂、增稠剂按比例混合均匀，加入水中，500-1000r/min搅拌起泡30-50min，得到低渗低压气藏用多功能泡沫流体。
...【技术特征摘要】
1.一种低渗低压气藏用多功能泡沫流体，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：起泡剂7-12份、稳泡剂3-5份、增稠剂1-3份；所述起泡剂为复配表面活性剂，包括两性离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，质量比为3-5:1。
2.根据权利要求1所述低渗低压气藏用多功能泡沫流体，其特征在于，所述两性离子表面活性剂选自2-十二烷基-n-羟乙基-n-羧甲基咪唑啉、n-十二烷基-n，n-甲基-n-羧甲基甜菜碱、椰油基二甲基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、油酰基丙氨酸钠、n-月桂酰基谷氨酸盐中的至少一种；所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十四烷基硫酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十八烷基硫酸钠、十八烷基磺酸钠中的至少一种。
3.根据权利要求1所述低渗低压气藏用多功能泡沫流体，其特征在于，所述起泡剂为2-十二烷基-n-羟乙基-n-羧甲基咪唑啉和十八烷基苯磺酸钠的混合物，质量比为4:1。
4.根据权利要求1所述低渗低压气藏用多功能泡沫流体，其特征在于，所述稳泡剂的制备方法如下：
5.根据权利要求4所述低渗低压气藏用多功能泡沫流体，其特征在于，步骤s1中所述单烯类单体选自氯丙烯、溴丙烯、氯丁烯、溴丁烯、1-戊烯、2-戊烯中的至少一种；二烯类单体选自丁二烯、氯丁二烯、1,4戊二烯中的至少一种；苯烯类单体选自苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯中...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏祥，孙亚东，于世虎，吴安林，吴越，蒋琪，杨立，张恒，陈星宇，李嘉，
申请(专利权)人：四川川庆井下科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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