[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

说明书

本发明涉及油气藏工程技术领域，提供了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，包括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而形成人工主裂缝；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。使用改性高溶胀型水凝胶作为未固结水合物储层辅助支撑材料，有效弥补常规支撑剂材料的不足，解决了未固结水合物储层裂缝支撑方面存在的支撑效果差、流体渗流伤害等问题。

技术领域

本发明涉及油气藏工程技术领域，具体涉及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。

背景技术

水合物开发过程中，由于储层成熟度低，胶结差，粘土矿物含量高，土质疏松，压裂改造后，需在裂缝中铺置支撑材料以保证改造后水合物储层的高渗透性。

在现有技术中，未固结水合物储层裂缝支撑方面存在以下缺陷：(1)储层疏松，致使大部分常规支撑材料嵌入地层，支撑作用较弱；(2)气、水两相同采，相互之间存在干扰，损耗了地层能量同时，水相对储层侵蚀严重，剥离下来的颗粒堵塞喉道，造成较大的水敏和速敏伤害。

如何构建有效的支撑裂缝体系，改善气水两相渗流关系成为制约未固结水合物储层高效开发的瓶颈难题，是目前本领域技术人员需解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本发明提供了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。

利用改性水凝胶辅助支撑未固结水合物储层裂缝的方法，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而形成人工主裂缝；

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。

进一步地，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ZrO₂1％-2％，纳米SiO₂1％-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。

进一步地，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。

进一步地，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℃；