[发明专利]自生气泡沫压裂液及其生产方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于石油开采的压裂液技术领域，是一种自生气泡沫压裂液及其生产方法和使用方法。

背景技术

水力压裂是油气井增产、水井增注、提高油气井产能和采收率的最重要的增产措施之一。压裂液是水力压裂改造油气层过程中的工作液，它起着传递压力、形成地层裂缝、携带支撑剂进入裂缝的作用。压裂液性能的好坏是关系到压裂施工的成败和影响压后增产效果的一个重要因素。

目前在低压低渗透水敏油气藏的压裂改造过程中，最常用的羟丙基胍胶-硼砂/有机硼压裂液体系存在的主要问题：一是压裂液滤液对低压低渗透油气藏造成的损害;二是压裂液是在碱性条件下交联的，对碱敏性储层造成碱敏损害，。当高pH工作液进入储层后，肯定会与粘土矿物等地层微粒反应，破坏粘土微结构的稳定性。另外，高pH外界流体进入储层后，还会引起无机垢的生成，同样会损害储层，降低储层渗流能力;三是地层压力低，压裂液返排能量不足，当前各油田采取的措施主要是“液氮伴注”技术，但是“液氮伴注”技术增加了压裂的费用，而且液氮存放也存在较大安全问题。

发明内容

本发明提供了一种自生气泡沫压裂液及其生产方法和使用方法，克服了现有技术不足之处，其既能在地层条件下生成大量的气体，增压助排;又能在弱酸条件下交联、防止碱敏损害;同时具有低滤失、低残渣、携砂性能好，能够大幅度降低压裂液对储层伤害。

本发明的技术方案之一是这样来实现的：一种自生气泡沫压裂液，其由基液和反应液组成，基液与反应液的体积比为100：8至12；其中，该基液按重量份组成为：水解聚丙烯酰胺2份至5份、亚硝酸钠50份至150份、氯化铵40份至130份、起泡剂5份至15份、粘土稳定剂2份至6份、杀菌剂0.5份至2份、水700份至900份；该反应液按重量份组成为：三氯化铝5份至15份、盐酸3份至15份、水700份至800份。

下面是对上述技术方案之一的进一步选择或/和优化：

上述水解聚丙烯酰胺可为分子量800至2500万的聚丙烯酰胺。

上述自生气泡沫压裂液按下述步骤得到：将所需要量的水解聚丙烯酰胺、亚硝酸钠、氯化铵、起泡剂、粘土稳定剂、杀菌剂、水混合得到基液；将所需要量的三氯化铝、盐酸、水混合得到反应液。

本发明的技术方案之二是这样来实现的：一种上述的自生气泡沫压裂液的生产方法是按下述步骤进行：将所需要量的水解聚丙烯酰胺、亚硝酸钠、氯化铵、起泡剂、粘土稳定剂、杀菌剂、水混合得到基液；将所需要量的三氯化铝、盐酸、水混合得到反应液。

本发明的技术方案之三是这样来实现的：一种上述的自生气泡沫压裂液的使用方法，其按下述步骤进行：在应用现场，将基液与反应液按体积比为100：8至12充分混合得到自生气泡沫压裂液后打入井下进行压裂操作。

下面是对上述技术方案之三的进一步选择或/和优化：

上述自生气泡沫压裂液应用于20℃至80℃温度范围内的低压低渗透水敏油气藏的水力压裂工艺中。

本发明具有以下优点：

1、该自生气泡沫压裂液反应时释放出大量的惰性气体，增加了储层的压力，具有很好助排能力同时形成泡沫结构，大大降低滤失性，减小压裂液对储层伤害。

、该自生气泡沫压裂液在弱酸性（pH＝4.0至6.0）条件下交联，防止了碱敏，降低对储层伤害。

、和“液氮伴注”技术相比，减少了施工费用（液氮泵车费用、液氮运输罐车费用及液氮费用），简化了施工工序（不用连接液氮泵车和液氮罐车管线），避免了液氮存放引发的安全问题。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据上述本发明的技术方案和实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例对本发明作进一步论述：

实施例1，该自生气泡沫压裂液由基液和反应液组成，基液与反应液的体积比为100：8至12；其中，该基液按重量份组成为：水解聚丙烯酰胺2份至5份、亚硝酸钠50份至150份、氯化铵40份至130份、起泡剂5份至15份、粘土稳定剂2份至6份、杀菌剂0.5份至2份、水700份至900份；该反应液按重量份组成为：三氯化铝5份至15份、盐酸3份至15份、水700份至800份。