一種液態二氧化碳壓裂液的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及非常規油氣開采技術領域,特別涉及一種液態二氧化碳壓裂液。
【背景技術】
[0002] 非常規天然氣資源包括頁巖氣、致密砂巖氣等,目前非常規油氣資源已經在全球 能源結構中扮演著重要角色。非常規油氣資源的儲層物性一般較差,具有低孔隙度、低滲透 率、低孔喉半徑等物性特征,油氣的流動阻力較常規油氣藏大的多。水力壓裂技術應用于頁 巖氣和致密氣等非常規油氣藏的開采會產生水敏、儲層污染等一系列問題,而且水資源匱 乏也是制約水力壓裂的重要因素。
[0003] 液態二氧化碳壓裂是一種新型的非常規天然氣藏儲層改造技術。與常規水力壓 裂相比,液態二氧化碳壓裂液具有高返排、對儲層污染小、防止黏土礦物水化膨脹等諸多優 點,因此,液態二氧化碳壓裂能夠提高非常規油氣儲層導流能力。
[0004] 然而,現有技術中的液態二氧化碳壓裂液由于存在摩阻高的技術問題,仍然不能 被廣泛的應用。
【發明內容】
[0005] 本發明實施例提供一種液態二氧化碳壓裂液,用于解決現有技術中液態二氧化碳 壓裂液摩阻高的技術問題,降低壓裂液的摩阻。
[0006] 本申請實施例提供一種液態二氧化碳壓裂液,所述壓裂液包括:
[0007] 增粘劑、輔助溶劑、納米涂層纖維及液態二氧化碳;
[0008] 其中,所述納米涂層纖維具體為:聚合物/無機離子納米復合纖維、聚合物/碳納 米管復合纖維、聚合物/層狀填料復合纖維、聚合物/蒙脫土納米復合纖維或者聚合物/石 墨納米復合纖維。
[0009] 可選的,所述納米涂層纖維的纖維表面和端面顆粒以40~50nm均勻分散。
[0010] 可選的,所述納米涂層纖維的長度為0. 3~0. 6cm。
[0011] 可選的,所述聚合物/蒙脫土納米復合纖維的制備方法為:
[0012] 將蒙脫土水溶液與十六烷基三甲基氯化銨在硅烷偶聯劑作用下反應,得到有機蒙 脫土;
[0013] 將所述有機蒙脫土與聚合物共混擠出,得到粒料;
[0014] 將所述粒料經紡絲,得到聚合物/蒙脫土納米復合纖維。
[0015] 可選的,所述增粘劑具體為高度氟化的丙烯酸酯與部分磺化的苯乙烯的嵌段共聚 物。
[0016] 可選的,所述輔助溶劑具體為烷烴、芳烴、不飽和烴和環烴中的任一烴或至少兩種 烴的組合烴。
[0017] 可選的,所述納米涂層纖維在所述壓裂液中的質量百分比含量為0.05%~ 0? 1%〇
[0018] 可選的,所述增粘劑在所述壓裂液中的質量百分比含量為0. 5%~2. 5%。
[0019] 可選的,所述輔助溶劑在所述壓裂液中的質量百分比含量為0.5 %~5 %。
[0020] 可選的,所述液態二氧化碳在所述壓裂液中的質量百分比含量為92. 4%~ 98. 95%〇
[0021] 本申請實施例中的上述一個或多個技術方案,至少具有如下技術效果:
[0022] 通過在液態二氧化碳壓裂液中加入納米涂層纖維,降低了施工管柱中摩阻,并且 納米涂層纖維還能夠在液態二氧化碳壓力液中形成纖維網絡,改變了沉降方式,因此提高 了壓裂液的攜砂性能,減慢了支撐劑的沉降速率。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本申請實施例1及比較例3中配置的壓裂液阻力系數隨流速的變化示意 圖;
[0024] 圖2為本申請實施例2及比較例3中配置的壓裂液阻力系數隨流速的變化示意 圖。
【具體實施方式】
[0025] 在本申請實施例提供的技術方案中,通過在液態二氧化碳壓裂液中加入納米涂層 纖維,來降低施工管柱中摩阻。
[0026] 下面結合附圖對本申請實施例技術方案的主要實現原理、【具體實施方式】及其對應 能夠達到的有益效果進行詳細的闡述。
[0027] 本發明提供一種液態二氧化碳壓裂液,所述壓裂液包括:
[0028] 增粘劑、輔助溶劑、納米涂層纖維及液態二氧化碳;
[0029] 其中,所述納米涂層纖維具體為:聚合物/無機離子納米復合纖維、聚合物/碳納 米管復合纖維、聚合物/層狀填料復合纖維、聚合物/蒙脫土納米復合纖維或者聚合物/石 墨納米復合纖維。
[0030] 需要說明的是,本申請實施例中納米涂層纖維選自但不局限于聚合物/無機離子 納米復合纖維、聚合物/碳納米管復合纖維、聚合物/層狀填料復合纖維、聚合物/蒙脫土 納米復合纖維或聚合物/石墨納米復合纖維。優選的,納米涂層纖維可以選聚合物/蒙脫 土納米復合纖維或聚合物/石墨納米復合纖維。
[0031] 在具體實施過程中,液態二氧化碳壓裂液的增粘劑可以為高度氟化的丙烯酸酯與 部分磺化的苯乙烯的嵌段共聚物。其中,高度氟化的丙烯酸酯具體是指丙烯酸酯中百分之 77以上的氫被氟取代;部分磺化的苯乙烯的嵌段共聚物具體是指苯乙烯的嵌段共聚物中 百分之10-20內的硫原子與碳原子相連。
[0032] 液態二氧化碳壓裂液的輔助溶劑為烷烴、芳烴、不飽和烴和環烴中的任一烴或至 少兩種烴的組合烴。其中,輔助溶劑的作用具體是促進增粘劑在液態二氧化碳中的溶解。
[0033] 在具體實施過程中,液態二氧化碳壓裂液,由以下各成份按如下質量百分比配制 而成:
[0034]增粘劑:0?5%~2. 5%;
[0035]輔助溶劑:0? 5%-5% ;
[0036] 納米涂層纖維:0? 05%~0? 1%;
[0037]液態二氧化碳:92. 4%~98. 95%。
[0038] 進一步的,所述納米涂層纖維的纖維表面和端面顆粒以40~50nm均勻分散在液 態二氧化碳中形成纖維網絡。其中,所述納米涂層纖維的長度可以為〇. 3~0. 6cm。
[0039] 本申請實施例還提供一種聚合物/蒙脫土納米復合纖維的制備方法:將蒙脫土水 溶液與十六烷基三甲基氯