[发明专利]一种清洁泡沫压裂液及其制备方法

说明书

一种清洁泡沫压裂液及其制备方法，涉及水力压裂技术领域。本清洁泡沫压裂液，按质量百分数计，其包括：0.8％～1.2％的磁性纳米颗粒分散液、0.8％～1.2％的起泡剂、3％～5％的表面活性剂以及92.6％～95.4％的第一溶剂。将柠檬酸加入到第二溶剂得到柠檬酸溶液，将四水氯化亚铁以及六水氯化铁溶于柠檬酸溶液得到第一溶液，再向第一溶液中加入氨水得到第二溶液，加热、搅拌第二溶液，分离得到第二溶液内生成的固相物质，将固相物质溶于水中并分散均匀得到磁性纳米颗粒分散液。将磁性纳米颗粒分散液、起泡剂以及表面活性剂加入第一溶剂中，搅拌得到清洁泡沫压裂液，第一溶剂和第二溶剂均为水。本清洁泡沫压裂液具有较好的磁性、耐温抗剪切性以及悬砂性。

技术领域

本发明涉及水力压裂技术领域，且特别涉及一种清洁泡沫压裂液及其制备方法。

背景技术

水力压裂是非常规油气藏重要的增产技术之一。压裂液作为水力压裂过程中的工作液，起着传递压力、形成和延伸裂缝、携带支撑剂的作用。但对于水敏比较严重的非常规低孔低渗储层，常规的水基压裂液进入地层会降低地层渗透率，影响裂缝的导流能力。少水的清洁泡沫压裂液既能避免水敏的伤害，而且制备工艺简单，在地层条件下自动破胶，拥有良好的应用前景。

纳米材料作为21世纪最具有市场应用潜力的新兴科学技术，已经成为研究的热点。考虑到纳米颗粒独特的物理化学特性，可替代清洁泡沫压裂液中大分子的稳泡剂，使压裂液更具有稳定性，并且纳米级的颗粒不会堵塞地层，对地层的伤害更小。

现有的微地震裂缝监测技术中，微地震所能监测到的距离最宽，但是监测到的裂缝数据不是很准确，即只能提供与压裂地层所处位置有关的信息，而不会监测到压裂液放置支撑剂位置。为此，电磁示踪监测技术，可以在压裂液中加入导电磁性粒子，利用电磁感应原理对这些粒子成像，从而定位裂缝的分布与形态。这种方法可以更加精确裂缝的数据信息，具有较好的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种清洁泡沫压裂液，此清洁泡沫压裂液具有较好的磁性、耐温抗剪切性以及悬砂性，可以用作水敏非常规储层的压裂液。

本发明的另一目的在于提供一种清洁泡沫压裂液制备方法，此制备方法简单可行，制备时间短。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种清洁泡沫压裂液，按质量百分数计，其包括：0.8％～1.2％的磁性纳米颗粒分散液、0.8％～1.2％的起泡剂、3％～5％的表面活性剂以及92.6％～95.4％的第一溶剂。

其中，磁性纳米颗粒分散液由以下方法制得：将柠檬酸加入到第二溶剂得到柠檬酸溶液，将四水氯化亚铁以及六水氯化铁溶于柠檬酸溶液得到第一溶液，再向第一溶液中加入氨水得到第二溶液，加热、搅拌第二溶液，分离得到第二溶液内生成的固相物质，将所述固相物质溶于水中并分散均匀得到磁性纳米颗粒分散液。其中，起泡剂选自十二烷基磺酸钠、十二烷基二甲基氧化胺以及α-烯基磺酸钠中的至少一种；第一溶剂和第二溶剂均为水。

本发明提出一种清洁泡沫压裂液制备方法，其包括如下步骤：将磁性纳米颗粒分散液、起泡剂以及表面活性剂加入第一溶剂中，搅拌得到清洁泡沫压裂液。

本发明实施例提供的清洁泡沫压裂液及其制备方法的有益效果是：本发明的清洁泡沫压裂液适用于水敏非常规储层的压裂液，起泡性好，稳定性强，伤害性低，是一种清洁环保型的压裂液。本发明压裂液带有磁性，可通过电磁成像原理，对裂缝进行监测，所监测到的裂缝数据更加准确。本发明的清洁泡沫压裂液不使用大分子的稳泡剂，采用有独特物理化学特性纳米颗粒来稳定泡沫，使制备出的压裂液不会堵塞地层，对地层的伤害更小。本发明的原料易得，方法简单可行，制备时间短，适用于工业化的生产，用于非常规储层水力压裂效果好。

附图说明