[发明专利]一种纳米微乳液助排剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种超低渗透气井纳米微乳液助排剂，属于油气开采压裂剂领域。

背景技术

随着油气藏开采的不断深入，为了能更多更深层地开采出油气，超低渗透储层的改造越来越成为主要的开发领域，因此压裂改造技术已经成为油气田开发的一项重要增产措施。而作为压裂改造的压裂液助排助剂对增产有着重要的作用，因为对于超低渗透，地层毛细管水锁伤害现象非常严重，有数据显示在页岩气压裂中60-90%注入液体滞留在地层，其中大部分水封闭滞留在压裂裂缝周边和压裂缝隙中。这些封闭滞留液体会严重减少地层相对渗透率，减少产量。如何排出这些液体是个重要的问题。已有报道很多不同种助排剂用来排出压裂后的液体，减少相封闭。

微乳液是由油、表面活性剂、助溶剂和水组成的一种均相透明、热力学稳定的体系，尺寸在200nm以下。纳米乳液也可以是微乳液，粒径在也在此纳米范围，但不一定为热力学稳定的体系。

现有技术中，国内外已有报道应用微乳液清理水锁伤害，其效果优于仅由常规表面活性剂组成的助排剂，在超低渗透油气开发如页岩气，煤层气，致密砂岩等得到了成功应用。美国专利申请20030166472公开了一种由含D-柠檬烯、短链脂类溶剂和表面活性剂组成的微乳液体系。美国专利7998911公开了一种环保型水溶性短链醇脂、油溶性脂肪酸脂、非离子、阴离子表面活性剂混合物的微乳液。美国专利申请20110021386公开了一种由极性质子溶剂如N-甲基吡咯烷酮与表面活性剂形成的微乳液。中国专利申请CN102127414A公开了一种由煤油/白油、烷基磺酸或硫酸盐表面活性剂、低碳醇形成的微乳液助排剂。

虽然现有技术有一定的成果，但是制备出有效清理水锁伤害，助排效果更好，制备方法简单的纳米微乳液助排剂仍是研究的课题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种纳米微乳液助排剂，采用该助排剂能够有效清理水锁伤害，促进压裂液返排。

本发明的目的通过以下技术方案得以实现：

一种纳米微乳液助排剂的浓缩液，以重量百分比计，其原料组成如下：

所述油包括氨基硅油，或氨基硅油与D-柠檬烯、油溶性脂肪酸脂、白油和煤油中的一种或几种组合而成的混合油。

上述的纳米微乳液助排剂的浓缩液中，优选的，所述氨基硅油的粘度在500cps-30000cps，氨基值为0.1-1.0，混合油中氨基硅油的重量百分比含量在10%以上。

上述的纳米微乳液助排剂的浓缩液中，优选的，所述表面活性剂为非离子表面活性剂和/或两性表面活性剂。

上述的纳米微乳液助排剂的浓缩液中，优选的，所述非离子表面活性剂包括聚氧乙烯聚合度值为4-10的烷基聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚合度值为4-10的烷基胺聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚合度值为4-10的蓖麻油聚氧乙烯醚和烷基糖苷中的一种或几种的组合；所述两性表面活性剂包括烷基的碳链长度为10-22的烷基氧化胺、烷基甜菜碱和烷基的碳链长度为10-22的烷基酰胺丙基氧化胺、烷基酰胺丙基甜菜碱中的一种或几种的组合。上述的纳米微乳液助排剂的浓缩液中，优选的，所述助溶剂包括丙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚和戊醇中的一种或几种的组合。

上述的纳米微乳液助排剂的浓缩液中，优选的，所述有机酸包括醋酸、乳酸和柠檬酸中的一种或几种的组合。

本发明还提供一种纳米微乳液助排剂，该助排剂由上述的纳米微乳液助排剂的浓缩液和稀释液体组成，其中，浓缩液的浓度（或称含量）为0.01%-0.5%。

所得的溶液即是纳米微乳液助排剂，其纳米乳液的颗粒粒径为10-200nm。

上述的纳米微乳液助排剂中，优选的，所述稀释液体为水或者包括氯化钠、氯化钾和氯化胺中的一种或几种的含盐溶液。

本发明还提供一种纳米微乳液助排剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，将油、表面活性剂、助溶剂、有机酸与水混匀，制成纳米微乳液助排剂的浓缩液；

步骤二，使用稀释液体将浓缩液稀释，得到纳米微乳液助排剂。

所得的纳米微乳液助排剂为均一透明、淡蓝色的溶液，其中液体微粒的尺寸在10-200纳米之间。

本发明还提供一种油气藏压裂改造方法，其包括将制得的纳米微乳液助排剂与压裂剂一起注入油井的步骤。

所述压裂剂包括植物胶如瓜尔胶和/或合成聚合物如聚丙烯酰胺，压裂剂中还可包括其他添加剂如缓蚀剂，酸，分散剂，增粘剂，润滑剂等。

本发明的突出效果为：