[发明专利]一种弱含水煤层气井用低伤害氮气泡沫压裂液

说明书

本发明提供了一种弱含水煤层气井用低伤害氮气泡沫压裂液及其制备方法，该泡沫压裂液气相为氮气，液相为添加剂溶液，泡沫质量为60～80％。本低伤害氮气泡沫压裂液，按质量百分数计，其由0.5～1.5％的起泡剂、0.3～0.7％的稳泡剂、0.2～0.6％的粘土稳定剂、0.1～1.0％的助解吸剂和96.2～98.9％的水。起泡剂主要是一种阴离子表面活性剂，稳泡剂主要是一种两性离子表面活性剂，粘土稳定剂主要是一种无机盐，助解吸剂主要是一种氟碳表面活性剂。该泡沫压裂液不含大分子添加剂，具有较好的耐温抗剪切性能、悬砂能力强、煤粉分散性能好、煤岩心伤害为负，对弱含水煤层气的高效开发和储层保护具有重大意义。

技术领域

本发明涉及非常规煤层气开采技术领域，且特别涉及一种弱含水煤层气井用低伤害氮气泡沫压裂液。

背景技术

滇东黔西地区地质类型独特，煤层气资源丰富，预测储量达49117.9×10⁸m³，占全国煤层气资源的13％，属煤层气大型富气区。该地区煤层气勘探今年获得显著突破，显示出巨大的开发潜力，且已在多个区块开展了约百余口井的煤层气勘探试采作业，一些地区获得了良好的工业气流。滇东黔西地区将是全国下一步煤层气重点开发的重要区域。

该地区煤储层具有低温、弱含水、构造煤发育等特点，在前期的试采实验中，采用了清水压裂液、线性凝胶压裂液等多种压裂液进行压裂施工，所得结果均不理想，经分析认为是因大量的液态水、添加剂的进入对储层造成了伤害，从而导致增产改造效果不好。

为使滇东黔西地区的弱含水煤层气能得到高效的开发，需要一种含液量少，对储层伤害较小的压裂液。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弱含水煤层气井用低伤害氮气泡沫压裂液，该泡沫压裂液不含大分子添加剂，具有较好的耐温抗剪切性能、悬砂能力强、煤粉分散性能好、煤岩心伤害为负以及具有粘土防膨、缩膨能力，可以用作弱含水煤层的压裂液。

本发明的另一个目的还在于提供一种弱含水煤层气井用低伤害氮气泡沫压裂液的制备方法。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种弱含水煤层气井用低伤害氮气泡沫压裂液，按质量百分数计，其包括：0.5～1.5％的起泡剂、0.3～0.7％的稳泡剂、0.2～0.6％的粘土稳定剂、0.1～1.0％的助解吸剂和96.2～98.9％的水。

其中，所述起泡剂选自α-烯烃磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠以及十二烷基硫酸钠中的至少一种。

所述稳泡剂选自芥酸酰胺丙基甜菜碱、芥酸酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、十六烷基羟丙基磺基甜菜碱以及椰油酰胺丙基甜菜碱中的至少一种。

所述粘土稳定剂为氯化钠、氯化钾中的一种或两种任意比例的混合。

所述助解吸剂选自两性离子氟碳表面活性剂、复合氟碳表面活性剂、阳离子氟碳表面活性剂以及阴离子氟碳表面活性剂中的至少一种。

上述各种添加剂均可以直接从市场购得。

具体地，本发明提出一种弱含水煤层气井用低伤害氮气泡沫压裂液的制备方法，其包括如下步骤：将所述的起泡剂、稳泡剂、粘土稳定剂以及助解吸剂加入水中，充分溶解后，高速搅拌搅拌即可得到适用于弱含水煤层气井开发的低伤害氮气泡沫压裂液。

本发明提出的弱含水煤层气井用低伤害氮气泡沫压裂液及其制备方法的有益效果是：