[发明专利]二维纳米材料强化清洁压裂液及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及油田化学领域，公开了一种二维纳米材料强化清洁压裂液及其制备方法与应用。基于所述二维纳米材料强化清洁压裂液的总重，所述压裂液包括：二维纳米材料0.005‑0.03wt％、黏弹性表面活性剂0.5‑3wt％、反离子助剂0.5‑2wt％和水94.97‑98.995wt％；其中，所述二维纳米材料为改性二维纳米二硫化钼。本发明提供的压裂液能够兼具压裂和渗吸排驱的双重功效，具有更高的耐剪切性能和黏弹性，所用二维纳米材料可通过简单工艺制备获得，利于工业推广。

技术领域

本发明涉及油田化学领域，具体涉及一种二维纳米材料强化清洁压裂液及其制备方法与应用。

背景技术

随着油气资源需求继续增加，常规油气资源的勘探已基本见底，非常规油气的勘探与开发已成为保障能源供应的重要方向。水力压裂作为非常规油气资源开发的关键技术，能够改善油气渗流条件，实现增产目的，其中，压裂液的性能是影响压裂作业成败的关键。

压裂液利用水力尖劈的作用形成裂缝使之延伸，并在裂缝延程输送和铺置支撑剂。压裂完成后，压裂液迅速破胶到低黏度，保证大部分的压裂液返排到地面以净化裂缝，便于油气流从地层渗入到井筒。常用的压裂液体系主要有水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液以及清洁压裂液。清洁压裂液，即黏弹性表面活性剂压裂液，相较于其他压裂液产品，具有低伤害、低摩阻、无残渣、易返排、绿色环保等优势，已获得较好使用成效。

近年来，通过将纳米材料引入清洁压裂液，已取得一定的强化性能效果，但清洁压裂液在实际现场应用中存在功能单一的缺陷，此外，耐剪切能力弱、黏弹性不够、滤失量大、黏度低和用量大、成本高等问题依然需要进一步改善。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有清洁压裂液存在功能单一、耐剪切能力弱、黏弹性不够以及使用成本高的问题，提供一种二维纳米材料强化清洁压裂液及其制备方法与应用，该二维纳米材料强化清洁压裂液能够兼具压裂和渗吸排驱的功效，实现一剂两用。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种二维纳米材料强化清洁压裂液，基于所述清洁压裂液的总重，包括：二维纳米材料0.005-0.03wt％、黏弹性表面活性剂0.5-3wt％、反离子助剂0.5-2wt％和水94.97-98.995wt％；其中，所述二维纳米材料为改性二维纳米二硫化钼。

本发明第二方面提供前述第一方面所述的二维纳米材料强化清洁压裂液的制备方法，包括：将二维纳米材料、黏弹性表面活性剂、反离子助剂和水充分进行混合，得到二维纳米材料强化清洁压裂液；其中，

所述二维纳米材料、黏弹性表面活性剂、反离子助剂和水的用量使得，基于所述清洁压裂液的总重，所述清洁压裂液中，二维纳米材料的含量为 0.005-0.03wt％、黏弹性表面活性剂的含量为0.5-3wt％、反离子助剂的含量为0.5-2wt％和水的含量为94.97-98.995wt％。

本发明第三方面提供前述第一方面所述的二维纳米材料强化清洁压裂液在非常规油气藏开发中应用。

通过上述技术方案，本发明可以获得如下有益效果：

(1)将具有优异的水溶性和高比表面积的特定二维纳米材料引入清洁压裂液作为组分，获得能够兼具压裂和渗吸排驱双重功效的清洁压裂液；

(2)可进一步提高清洁压裂液的耐剪切性能和黏弹性，有效降低滤失量，加入较低浓度的特定二维纳米材料就能够获得上述效果提升，表面活性剂的用量低，节约成本；

(3)所用二维纳米材料可通过简单工艺制备获得，利于工业推广。

附图说明

图1为本发明实施例2中制得的改性二维纳米二硫化钼的扫描电子显微镜图；

图2为本发明实施例2、对比例1-3中制得的清洁压裂液产品的黏弹性测试结果图。

具体实施方式