粘弹性流体及其制备方法和处理地下地层的方法技术

技术编号:7594767 阅读:201 留言:0更新日期:2012-07-21 16:01
本申请提供一种粘弹性流体,包括:粘弹性表面活性剂体系和自生气组合物。本申请的粘弹性流体还可以包括支撑剂。本申请提供了制备该粘弹性流体的方法。本申请还提供一种压裂地下地层的方法,该方法包括将本申请的粘弹性流体经由井筒泵送到该地下地层中。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及粘弹性流体,特别是基于粘弹性表面活性剂的流体,更具体地是基于粘弹性表面活性剂体系的自生气泡沫压裂液。本申请还涉及制备该粘弹性流体的方法,以及使用该粘弹性流体压裂地下地层的方法。
技术介绍
在国内外的油气田生产中,广泛应用了水力压裂技术,来实现增产、加快油气田开发速度等作用。在水力压裂中,使用了泡沫压裂液。泡沫压裂液是表面活性剂和气体的混合非均相体系,具有携砂能力强,低滤失的特点,在油气增产措施中取得了很好的运用效果。 目前油气田使用的泡沫压裂液主要是以表面活性剂为发泡剂,以交联聚合物为稳泡剂,由于交联聚合物破胶不彻底,对地层形成堵塞作用,对地层的伤害较大。
技术实现思路
粘弹性表面活性剂由于分子间缔合,而形成蠕虫状胶束并相互缠绕形成凝胶型溶液。因此粘弹性表面活性剂体系具有携砂能力强,剪切恢复好等优势,特别是施工完后能在油气及大量水的冲刷下破胶彻底,对地层伤害小。本申请通过使用粘弹性表面活性剂体系作为压裂液的基液,与自生气体处理剂混合形成了自生气泡沫压裂液。这样,不仅能节约粘弹性表面活性剂的用量而且可以节约氮气或二氧化碳车的设备费用。因此,本申请提供如下技术方案方案1. 一种粘弹性流体,包括粘弹性表面活性剂体系和自生气组合物。2.方案1的粘弹性流体,其中所述粘弹性表面活性剂体系包括水和选自以下表面活性剂中的一种或多种表面活性剂具有下式(I)的季铵盐权利要求1.一种粘弹性流体,包括粘弹性表面活性剂体系和自生气组合物。2.权利要求1的粘弹性流体,其中所述粘弹性表面活性剂体系包括水和选自以下表[ 活性剂中的一种或多种表面活性剂具有下式(I)的季铵盐3.权利要求2的粘弹性流体,其中队和&各自独立地选自十二烷基至二十四烷基,优选为十四烷基至二十二烷基,最优选为十六烷基至二十二烷基。4.权利要求2或3的粘弹性流体,其中Ii1和η2相同,并且为1 6的整数,优选为2_4 的整数,更优选为3-4的整数;其中η为1 6的整数,优选为2-4的整数;η3和η4相同,并且为1 6的整数,优选为1-4的整数,更优选为1-2的整数。5.权利要求2至4任一项的粘弹性流体,其中R1和&相同,且为正十六烷基、正十八烷基、正二十烷基或正二十二烷基叫和n2相同,且为3或4的整数;n为2或4的整数;n3 和n4相同,并且为1。6.权利要求2至5任一项的粘弹性流体,其中所述粘弹性表面活性剂体系还包含有机盐,所述有机盐为选自以下酸的钠盐、钾盐和锂盐中的一种或多种水杨酸、萘磺酸、二萘磺酸、苯磺酸、苯甲酸和邻苯二甲酸。7.权利要求6的粘弹性流体,其中所述有机盐选自水杨酸钠、萘磺酸钠、二萘磺酸钠、 苯磺酸钠、苯甲酸钠和邻苯二甲酸氢钾中的一种或多种。8.前述权利要求任一项的粘弹性流体,其中所述自生气组合物包括自生气组分。9.权利要求8的粘弹性流体,其中所述自生气组分选自铵盐和亚硝酸盐的组合,其中铵盐和亚硝酸盐的摩尔比为0.9 1至1. 1 1 ;尿素、亚硝酸盐和酸度调节剂的组合,其中尿素和亚硝酸盐的摩尔比为1 1.9至1 2.1。10.权利要求9的粘弹性流体,其中所述铵盐为选自氯化铵、溴化铵、碘化铵和硝酸铵中的一种或多种;所述亚硝酸盐为选自亚硝酸钠、亚硝酸钾和亚硝酸锂中的一种或多种。11.权利要求8至10任一项的粘弹性流体,其中所述酸度调节剂选自有机酸。12.前述权利要求8至11任一项的粘弹性流体,其中在所述粘弹性流体中,所述自生气组分的含量为0. 5重量%至10重量%,优选2重量%至6重量%,以所述粘弹性表面活性剂体系和自生气组合物的总重量计。13.前述权利要求2至12任一项的粘弹性流体,其中所述粘弹性表面活性剂的含量为 1重量%至5重量%,优选2重量%至4重量%,以所述粘弹性表面活性剂体系和自生气组合物的总重量计。14.前述权利要求6至13任一项的粘弹性流体,其中所述有机盐的含量为0.1重量% 至1重量%,优选0. 3重量%至0. 6重量%,以所述粘弹性表面活性剂体系和自生气组合物的总重量计。15.前述权利要求8至14任一项的粘弹性流体,其中所述自生气组合物还包含水。16.前述权利要求任一项的粘弹性流体,其中在所述粘弹性流体中,水作为余量存在, 使得粘弹性表面活性剂体系和自生气组合物的总重量为100%。17.前述权利要求任一项的粘弹性流体,其中所述粘弹性流体是泡沫压裂液。18.一种制备权利要求1至17任一项的粘弹性流体的方法,包括均勻混合构成粘弹性流体的各组分的步骤。19.权利要求18的方法,其中所述混合步骤包括分别配制表面活性剂体系和自生气组合物;然后将所述表面活性剂体系和自生气组合物均勻混合。20.权利要求18的方法,其中所述混合步骤包括配制表面活性剂体系;然后将自生气组合物的各个组分加入到所述表面活性剂体系中。21.—种压裂地下地层的方法,包括以下步骤将权利要求1至17任一项的粘弹性流体经由井筒泵送到该地下地层中。全文摘要本申请提供一种粘弹性流体,包括粘弹性表面活性剂体系和自生气组合物。本申请的粘弹性流体还可以包括支撑剂。本申请提供了制备该粘弹性流体的方法。本申请还提供一种压裂地下地层的方法,该方法包括将本申请的粘弹性流体经由井筒泵送到该地下地层中。文档编号C09K8/70GK102585795SQ201110020509公开日2012年7月18日 申请日期2011年1月18日 优先权日2011年1月18日专利技术者冯文光, 孙建平, 孙晗森, 罗陶涛 申请人:中联煤层气有限责任公司, 成都理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙晗森冯文光孙建平罗陶涛
申请(专利权)人:中联煤层气有限责任公司成都理工大学
类型:发明
国别省市:

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