[发明专利]常压混砂准干法压裂方法、所用压裂液、制备方法及应用

权利要求书

1.一种常压混砂准干法压裂液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A，保持水温10~40℃，按设计比例加入水基压裂液增稠剂体系材料和破胶剂配制成水基压裂液，所述水基压裂液占所述最终配制好的常压混砂准干法压裂液的10~40wt%；

步骤B，向步骤A配制的水基压裂液中加入设计比例的干法压裂液增稠剂体系材料并混合均匀；

步骤C，在步骤B的产物中加入设计砂比的支撑剂，混砂均匀后加压至设计压力10~40MPa；

步骤D，将占所述最终配制好的常压混砂准干法压裂液90~60wt%的液体CO₂加压至设计压力10~40MPa后，与步骤C得到的水基压裂液汇合并进一步增压至设计压力40~120MPa，迅速混合并热交换，体系温度达到-10~30℃，由此制得所述最终的常压混砂准干法压裂液。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

按质量百分比计，所述最终的常压混砂准干法压裂液中水相与液体CO₂相之比为（10~40%）：（90~60%）；

其中，所述最终配制的常压混砂准干法压裂液作为减阻液时，所述水基压裂液增稠剂体系材料占水相的质量分数为0.1~0.5%，所述干法压裂液增稠剂体系材料占液体CO₂相的质量分数为0.1~0.5%；

其中，所述最终配制的常压混砂准干法压裂液作为携砂液时，所述水基压裂液增稠剂体系材料占水相的质量分数为0.5~3%，所述干法压裂液增稠剂体系材料占液体CO₂相的质量分数为0.5~3%。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，

所述水为常规水源水，包括自来水、地表水、地下水、压裂液返排液或原油分离水中的一种或两种以上；

所述液体CO₂为气体CO₂经压力泵车增压至1.5~2.5MPa、降温至-25~-15℃并储存于专用槽车或储罐的液体CO₂，其中，气体CO₂来源包括化石燃料燃烧后捕集的CO₂或CO₂气井生产的CO₂；

所述水基压裂液增稠剂体系材料包括植物胶和改性植物胶增稠剂体系材料、粘弹性表面活性剂体系材料、合成聚合物体系材料中的一种；

所述干法压裂液增稠剂体系材料包括含氟CO₂增稠剂、含硅CO₂增稠剂、碳氢聚合物类增稠剂中的一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

所述水基压裂液增稠剂体系材料的设计比例，作为减阻液时，占水相质量分数的0.1~0.5%，作为携砂液时，占水相质量分数的0.5~3%；

所述干法压裂液增稠剂材料的设计比例，作为减阻液时，占液体CO₂相质量分数的0.1~0.5%，作为携砂液时，占液体CO₂相质量分数的0.5~3%；

所述破胶剂包括过硫酸铵、胶囊破胶剂和酶破胶剂中的至少一种；

所述破胶剂的设计比例，占所述最终配制的常压混砂准干法压裂液的质量分数的0.005~0.3%；

所述支撑剂包括石英砂、陶粒、树脂覆膜砂中的至少一种；

所述支撑剂的设计砂比，作为减阻液时，砂比为0~10%，作为携砂液时，砂比为5~45%；

步骤C中水基压裂液增压后的设计压力为20~30MPa；

步骤D中液体CO₂增压后的设计压力为20~30MPa，其与水基压裂液增压后的设计压力保持一致；

步骤D中最终升压高至50~70 MPa。

5.一种根据权利要求1~4任一项所述的制备方法制备得到的常压混砂准干法压裂液。

6.根据权利要求5所述的常压混砂准干法压裂液，其特征在于，所述常压混砂准干法压裂液的温度为-10~30℃、密度为0.8~1.1g/cm³、pH值为3.0~6.0。