[发明专利]一种高效自产气泡沫压裂液及施工方法

说明书

本发明提供一种高效自产气泡沫压裂液及施工方法，该泡沫压裂液由基液、产气液和产热剂组成，其中基液、产气液和产热剂的质量比为100：（30‑42）：（5‑9）。施工时将基液及产气液按质量比例通过混砂车吸入一起泵入井下，产热剂随着支撑剂泵入井下。本发明不需要进行液氮伴注，简化了现场工艺减少了施工成本，通过化学反应产生的大量气体达到增加地层能量，提高储层液体流动能力，增加产量的目的。能够快速生成大量惰性安全气体，且不会产生氮氧化物的有毒气体，降低施工风险，同时反应产物产生的碱性环境有利于压裂液成胶及井下管柱的防腐。通过产生泡沫，利用贾敏效应提高了地层净压力，能够快速返排，地层深部产热促进破胶，降低了压裂液对储层伤害。

技术领域

本发明涉及石油开采领域，特别涉及一种高效自产气泡沫压裂液及施工方法。

背景技术

压裂是储层改造的主要手段之一。在对低压低渗透地层的压裂改造过程中，一方面压裂液返排能量不足，造成施工后大量液体留在地层中，从而对地层造成一定程度的伤害，影响压裂增产效果。另一方面，在对这类地层开发过程中，希望能够通过注入气体进行地层能量补充，从而提高油气产量。为解决这两个问题，通常采用全程液氮伴注，但是液氮伴注给现场施工带来较大的麻烦，而且液氮存放也存在较大问题，也增加了液氮车和液氮泵车地使用费用，也出现过因液氮泵车和液氮管汇漏而加砂中途停泵的现象，严重影响了压裂效果。

中国专利公开号：CN 102627960 B和CN 103265938 B，提供了自生气泡沫压裂液及类泡沫压裂体系，均是利用亚硝酸钠和氯化铵在酸性条件下反应，反应时释放出大量的惰性气体，增加了储层的压力，同时减少了“液氮伴注”，减少了施工费用，简化了施工工序，避免了液氮存放引发的安全问题。在实际反应中因催化剂和井筒液体条件差异大（pH=3～5），不但需要在酸性环境下或产生具有腐蚀性的副产物，易生成一氧化氮等副产物，毒性大，可溶性差，在天然气生产中需考虑防爆，存在安全隐患。

发明内容

为了克服现有易生成一氧化氮等副产物，毒性大，可溶性差存在安全隐患的问题，本发明提供一种高效自产气泡沫压裂液及施工方法,本发明通过引入高效安全化学反应，产生的气体安全可控，快速形成高质量泡沫，制得泡沫压裂液，在改造地层同时，发挥增能助排双重功效，减少地层堵塞伤害，从而达到提高产量的目的。

本发明采用的技术方案为：

一种高效自产气泡沫压裂液，该泡沫压裂液由基液、产气液和产热剂组成，其中基液、产气液和产热剂的质量比为100：（30-42）：（5-9）。

所述的基液、产气液和产热剂的质量比为100：35：7。

所述的基液按重量份组成为：稠化减阻剂8-10份、叠氮化钠30-50份、起泡剂3-12份、粘土稳定剂2-6份、水1500-2000份。

所述的产气液按重量份组成为：次氯酸钠10-20份、硝酸钾5-8份、水700-800份。

所述的产热剂为氧化钙。

所述的稠化减阻剂为聚丙烯酰胺类EM30、EM30S。

一种高效自产气泡沫压裂液的施工方法，具体步骤为：首先对基液和产气液进行配置，然后将基液和产气液按照比例泵入井下，最后按比例将产热剂泵入井下。

所述的基液配制为：按重量份将稠化减阻剂8-10份、叠氮化钠30-50份、起泡剂3-12份、粘土稳定剂2-6份、水1500-2000份混合得到基液；产气液配制：按重量份将分次氯酸钠10份-20份、硝酸钾5-8份、水700-800份混合得到产气液。

所述的基液和产气液按照比例通过混砂车吸入一起泵入井下。

本发明的有益效果是：