[发明专利]利用改性水凝胶辅助支撑未固结水合物储层裂缝的方法

权利要求书

1.一种利用改性水凝胶辅助支撑未固结水合物储层裂缝的方法，其特征在于，包括下述步骤：

制备改性高溶胀型水凝胶步骤；

形成人工主裂缝步骤，目标层加压注入前置液形成人工主裂缝；

混合改性高溶胀型水凝胶步骤，将改性高溶胀型水凝胶添加至携砂液中进行搅拌并进行加热后，得到混合液；

注入混合液步骤，向所述人工主裂缝内注入混合液至目标位置；

注入破胶剂步骤，停泵后注入过硫酸铵溶液使压裂液充分破胶后，开井返排生产。

2.根据权利要求1所述的利用改性水凝胶辅助支撑未固结水合物储层裂缝的方法，其特征在于，在所述制备改性高溶胀型水凝胶步骤中，改性高溶胀型水凝胶的组分和重量百分比为：

N-异丙基丙烯酰胺单体20％-25％，二甲基丙烯酸乙二醇脂2％-4％，过硫酸铵3％-5％，纳米ZrO₂ 1％-2％，纳米SiO₂ 1％-2％，石墨烯0.3％-0.5％，其余为蒸馏水；

所述纳米ZrO₂粒径范围30nm-100nm，所述纳米SiO₂粒径范围30nm-100nm。

3.根据权利要求2所述的利用改性水凝胶辅助支撑未固结水合物储层裂缝的方法，其特征在于，所述改性高溶胀型水凝胶的制备方法为：

制备第一混合液步骤，将N-异丙基丙烯酰胺单体、二甲基丙烯酸乙二醇脂、蒸馏水混合并搅拌至完全溶解；

制备第二混合液步骤，将过硫酸铵，纳米ZrO₂，纳米SiO2，石墨烯加入到所述第一混合溶液中，搅拌后进行超声振动至混合均匀；

加热步骤，将所述第二混合液置于恒温箱内，局部加热引发聚合反应，在反应完毕后切块并放置烘箱干燥直至恒重，得到改性高溶胀型水凝胶。

4.根据权利要求3所述的利用改性水凝胶辅助支撑未固结水合物储层裂缝的方法，其特征在于，在所述制备第一混合液步骤和所述制备第二混合液步骤中：

搅拌速率500r/min-600r/min，时间为5min-10min，超声振动时间为3min-5min；

所述恒温箱内的温度为25℃-35℃，所述烘箱内温度大于50℃；

切块为矩形块，切块大小为1cm³，粒径范围为0.5mm-1.5mm，吸水倍数60g/g-160g/g，抗压强度为8MPa-10MPa。

5.根据权利要求1所述的利用改性水凝胶辅助支撑未固结水合物储层裂缝的方法，其特征在于，在所述形成人工主裂缝步骤中，所述目标层通过坐封压裂封隔器，加压注入前置液而形成人工主裂缝。

6.根据权利要求5所述的利用改性水凝胶辅助支撑未固结水合物储层裂缝的方法，其特征在于，所述前置液的注入速度为4m³/min-8m³/min，含砂比为5％-10％。

7.根据权利要求1所述的利用改性水凝胶辅助支撑未固结水合物储层裂缝的方法，其特征在于，在所述混合改性高溶胀型水凝胶步骤中：

所述携砂液的含砂比为10％-20％；

所述改性高溶胀型水凝胶与所述携砂液中砂子的体积分数比值为1:1-1:2；

所述加热过程中的温度保持在35℃-40℃。

8.根据权利要求1所述的利用改性水凝胶辅助支撑未固结水合物储层裂缝的方法，其特征在于，在所述注入混合液步骤中，所述混合液的注入速度为2m³/min-5m³/min。

9.根据权利要求8所述的利用改性水凝胶辅助支撑未固结水合物储层裂缝的方法，其特征在于，在所述注入混合液步骤中：

使用顶替液将所述混合液顶替到目标位置；

所述顶替液的用量为8m³-10m³。

10.根据权利要求1所述的利用改性水凝胶辅助支撑未固结水合物储层裂缝的方法，其特征在于，在所述注入破胶剂步骤中，过硫酸铵溶液的浓度为10％-15％。