專利名稱：粘彈性流體及其制備方法和處理地下地層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及粘彈性流體，特別是基于粘彈性表面活性劑的流體，更具體地是基于粘彈性表面活性劑體系的自生氣泡沫壓裂液。本申請(qǐng)還涉及制備該粘彈性流體的方法，以及使用該粘彈性流體壓裂地下地層的方法。
背景技術(shù)：
在國(guó)內(nèi)外的油氣田生產(chǎn)中，廣泛應(yīng)用了水力壓裂技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)、加快油氣田開發(fā)速度等作用。在水力壓裂中，使用了泡沫壓裂液。泡沫壓裂液是表面活性劑和氣體的混合非均相體系，具有攜砂能力強(qiáng)，低濾失的特點(diǎn)，在油氣增產(chǎn)措施中取得了很好的運(yùn)用效果。 目前油氣田使用的泡沫壓裂液主要是以表面活性劑為發(fā)泡劑，以交聯(lián)聚合物為穩(wěn)泡劑，由于交聯(lián)聚合物破膠不徹底，對(duì)地層形成堵塞作用，對(duì)地層的傷害較大。

發(fā)明內(nèi)容
粘彈性表面活性劑由于分子間締合，而形成蠕蟲狀膠束并相互纏繞形成凝膠型溶液。因此粘彈性表面活性劑體系具有攜砂能力強(qiáng)，剪切恢復(fù)好等優(yōu)勢(shì)，特別是施工完后能在油氣及大量水的沖刷下破膠徹底，對(duì)地層傷害小。本申請(qǐng)通過使用粘彈性表面活性劑體系作為壓裂液的基液，與自生氣體處理劑混合形成了自生氣泡沫壓裂液。這樣，不僅能節(jié)約粘彈性表面活性劑的用量而且可以節(jié)約氮?dú)饣蚨趸架嚨脑O(shè)備費(fèi)用。因此，本申請(qǐng)?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案方案1. 一種粘彈性流體，包括粘彈性表面活性劑體系和自生氣組合物。2.方案1的粘彈性流體，其中所述粘彈性表面活性劑體系包括水和選自以下表面活性劑中的一種或多種表面活性劑具有下式(I)的季銨鹽
權(quán)利要求
1.一種粘彈性流體，包括粘彈性表面活性劑體系和自生氣組合物。
2.權(quán)利要求1的粘彈性流體，其中所述粘彈性表面活性劑體系包括水和選自以下表[ 活性劑中的一種或多種表面活性劑具有下式(I)的季銨鹽
3.權(quán)利要求2的粘彈性流體，其中隊(duì)和&各自獨(dú)立地選自十二烷基至二十四烷基，優(yōu)選為十四烷基至二十二烷基，最優(yōu)選為十六烷基至二十二烷基。
4.權(quán)利要求2或3的粘彈性流體，其中Ii1和η2相同，并且為1 6的整數(shù)，優(yōu)選為2_4 的整數(shù)，更優(yōu)選為3-4的整數(shù)；其中η為1 6的整數(shù)，優(yōu)選為2-4的整數(shù)；η3和η4相同，并且為1 6的整數(shù)，優(yōu)選為1-4的整數(shù)，更優(yōu)選為1-2的整數(shù)。
5.權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)的粘彈性流體，其中R1和&相同，且為正十六烷基、正十八烷基、正二十烷基或正二十二烷基叫和n2相同，且為3或4的整數(shù)；n為2或4的整數(shù)；n3 和n4相同，并且為1。
6.權(quán)利要求2至5任一項(xiàng)的粘彈性流體，其中所述粘彈性表面活性劑體系還包含有機(jī)鹽，所述有機(jī)鹽為選自以下酸的鈉鹽、鉀鹽和鋰鹽中的一種或多種水楊酸、萘磺酸、二萘磺酸、苯磺酸、苯甲酸和鄰苯二甲酸。
7.權(quán)利要求6的粘彈性流體，其中所述有機(jī)鹽選自水楊酸鈉、萘磺酸鈉、二萘磺酸鈉、 苯磺酸鈉、苯甲酸鈉和鄰苯二甲酸氫鉀中的一種或多種。
8.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的粘彈性流體，其中所述自生氣組合物包括自生氣組分。
9.權(quán)利要求8的粘彈性流體，其中所述自生氣組分選自銨鹽和亞硝酸鹽的組合，其中銨鹽和亞硝酸鹽的摩爾比為0.9 1至1. 1 1 ；尿素、亞硝酸鹽和酸度調(diào)節(jié)劑的組合，其中尿素和亞硝酸鹽的摩爾比為1 1.9至1 2.1。
10.權(quán)利要求9的粘彈性流體，其中所述銨鹽為選自氯化銨、溴化銨、碘化銨和硝酸銨中的一種或多種；所述亞硝酸鹽為選自亞硝酸鈉、亞硝酸鉀和亞硝酸鋰中的一種或多種。
11.權(quán)利要求8至10任一項(xiàng)的粘彈性流體，其中所述酸度調(diào)節(jié)劑選自有機(jī)酸。
12.前述權(quán)利要求8至11任一項(xiàng)的粘彈性流體，其中在所述粘彈性流體中，所述自生氣組分的含量為0. 5重量％至10重量％，優(yōu)選2重量％至6重量％，以所述粘彈性表面活性劑體系和自生氣組合物的總重量計(jì)。
13.前述權(quán)利要求2至12任一項(xiàng)的粘彈性流體，其中所述粘彈性表面活性劑的含量為 1重量％至5重量％，優(yōu)選2重量％至4重量％，以所述粘彈性表面活性劑體系和自生氣組合物的總重量計(jì)。
14.前述權(quán)利要求6至13任一項(xiàng)的粘彈性流體，其中所述有機(jī)鹽的含量為0.1重量％ 至1重量％，優(yōu)選0. 3重量％至0. 6重量％，以所述粘彈性表面活性劑體系和自生氣組合物的總重量計(jì)。
15.前述權(quán)利要求8至14任一項(xiàng)的粘彈性流體，其中所述自生氣組合物還包含水。
16.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的粘彈性流體，其中在所述粘彈性流體中，水作為余量存在， 使得粘彈性表面活性劑體系和自生氣組合物的總重量為100%。
17.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的粘彈性流體，其中所述粘彈性流體是泡沫壓裂液。
18.一種制備權(quán)利要求1至17任一項(xiàng)的粘彈性流體的方法，包括均勻混合構(gòu)成粘彈性流體的各組分的步驟。
19.權(quán)利要求18的方法，其中所述混合步驟包括分別配制表面活性劑體系和自生氣組合物；然后將所述表面活性劑體系和自生氣組合物均勻混合。
20.權(quán)利要求18的方法，其中所述混合步驟包括配制表面活性劑體系；然后將自生氣組合物的各個(gè)組分加入到所述表面活性劑體系中。
21.—種壓裂地下地層的方法，包括以下步驟將權(quán)利要求1至17任一項(xiàng)的粘彈性流體經(jīng)由井筒泵送到該地下地層中。
全文摘要
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N粘彈性流體，包括粘彈性表面活性劑體系和自生氣組合物。本申請(qǐng)的粘彈性流體還可以包括支撐劑。本申請(qǐng)?zhí)峁┝酥苽湓撜硰椥粤黧w的方法。本申請(qǐng)還提供一種壓裂地下地層的方法，該方法包括將本申請(qǐng)的粘彈性流體經(jīng)由井筒泵送到該地下地層中。
文檔編號(hào)C09K8/70GK102585795SQ201110020509
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者馮文光, 孫建平, 孫晗森, 羅陶濤 申請(qǐng)人:中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司, 成都理工大學(xué)