本發(fā)明涉及一種納米復(fù)合壓裂液及其制備方法和應(yīng)用，屬于油田開采中的儲層改造壓裂工程
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：壓裂工程是油氣開采的一種工程作業(yè)過程，是油氣井增產(chǎn)，注水井增注的重要工藝措施和有效技術(shù)，尤其在低滲透油氣田開采中，壓裂工程具有十分重要的作用。在壓裂工程中把具有一定粘彈性的液體通過高壓壓入地層，這種粘彈性的液體稱為壓裂液。將壓裂液在高壓作用下壓入地下，壓裂液中的破膠劑會使壓裂液破膠，形成具有一定幾何尺寸與導(dǎo)流能力的流體，可大幅度增加油氣流動性與產(chǎn)量。目前，國內(nèi)外儲層改造壓裂液主要有水基壓裂液、油基壓裂液、泡沫壓裂液、清潔壓裂液，其中水基壓裂液應(yīng)用最廣泛，在水基壓裂液的多種添加劑中稠化劑是決定其懸砂、布砂的最主要因素?，F(xiàn)有的稠化劑主要包括：(1)天然植物膠及其衍生物，如胍膠、田箐膠、羥丙基胍膠、改性魔芋膠等。其主要優(yōu)點(diǎn)是增稠能力強(qiáng)，攜沙性好，缺點(diǎn)是破膠后殘?jiān)扛?，產(chǎn)生樹枝狀纖維粘附于裂縫面表面，不利于或阻礙油氣流通。(2)纖維素衍生物，如羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基羥乙基纖維素等。其優(yōu)點(diǎn)是溶解性好，粘度隨其濃度增加而迅速增加，有良好的粘結(jié)性，其缺點(diǎn)是對鹽敏感，熱穩(wěn)定性差及配伍性很差等。(3)合成水溶性聚合物，如聚丙烯酰胺、甲叉基聚丙烯酰胺、羧甲基聚丙烯酰胺等。其優(yōu)點(diǎn)是增稠能力強(qiáng)，破膠性能好，殘?jiān)康?，其缺點(diǎn)是耐溫性抗鹽性差，剪切穩(wěn)定性差，高壓泵送時(shí)發(fā)生嚴(yán)重降解。為了克服上述稠化劑的缺點(diǎn)，專利申請201310132122.1中提供了一種聚丙烯酰胺納米復(fù)合壓裂液，采用聚丙烯酰胺與納米無機(jī)相經(jīng)原位聚合復(fù)合方法制備聚丙烯酰胺納米復(fù)合材料，形成壓裂液稠化劑，成功解決了單純聚丙烯酰胺共聚物壓裂液或單純添加納米無機(jī)顆粒壓裂液所產(chǎn)生的高溫不穩(wěn)定、持久穩(wěn)定性差、易高溫降解及納米分散性與抗環(huán)境性差的缺點(diǎn)。然而，研究表明，該壓裂液的耐溫性和攜沙性能尚需進(jìn)一步提高，并且其破膠后得到的破膠液為微米尺寸，比較適合常規(guī)的油氣儲層。目前，低滲透、超低滲透與致密油氣及非常規(guī)油氣儲層約占我國油氣總儲量的70％。這類儲層特點(diǎn)是孔隙、喉道及裂隙等結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，微細(xì)孔喉孔道在儲層占比更高，該微細(xì)孔喉尺寸主要為幾十納米至幾微米尺度分布，因此通常被稱為“納-微米孔喉孔道”，其中賦存的油氣主要呈連續(xù)狀或塊狀分布。由于現(xiàn)有壓裂液的助劑及其分散相尺寸主要為微米尺度，即使在儲層裂縫破膠后，也仍以微米尺度為主，因此，難以進(jìn)入上述“納-微米孔喉孔道”，更難以在致密油氣層建立油氣開采所必需的“注采工藝體系”。為了解決上述問題，也有部分研發(fā)人員嘗試將納米材料加入到壓裂液中，形成納米復(fù)合壓裂液。但是，由于現(xiàn)有納米材料并不能很好地分散于壓裂液中，所以，如果該納米復(fù)合壓裂液在破膠后，仍為微米尺度體系，依然難以驅(qū)動微細(xì)孔喉孔道內(nèi)的殘余油，并不能實(shí)現(xiàn)油氣增產(chǎn)或持續(xù)增產(chǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種納米復(fù)合壓裂液及其制備方法和應(yīng)用，通過結(jié)構(gòu)調(diào)整劑和納米復(fù)合稠化劑之間的相互作用，并配合以其它助排劑、有機(jī)交聯(lián)劑等組分，使該納米復(fù)合壓裂液在地層條件下原位破膠，通過納米成核相分離過程形成多尺度納米復(fù)合膠束，從而可順利進(jìn)入多尺度的“納-微米孔喉孔道”，產(chǎn)生超低的多相界面張力、驅(qū)油及封堵多功能效應(yīng)，提高油氣注采效率。本發(fā)明首先提供一種納米復(fù)合壓裂液，包括如下重量份的組分：納米復(fù)合稠化劑0.1～3.0份、結(jié)構(gòu)調(diào)整劑0.1～0.5份、粘土穩(wěn)定劑0.1～1.0份、助排劑0.1～1.0份、起泡劑0.1～1.0份、有機(jī)交聯(lián)劑0.1～2.0份、破膠劑0.01～0.5份和水90.0～99.39份，其中，納米復(fù)合稠化劑由以下重量份的組分制成：水溶性單體100～500份、納米無機(jī)相0.5～2份、氧化劑0.02～2.0份、還原劑0.02～2.0份、引發(fā)劑0.01～2.0份和水100～1000份。本發(fā)明中，結(jié)構(gòu)調(diào)整劑用于與納米復(fù)合稠化劑進(jìn)行配合，以改善納米復(fù)合壓裂液的耐溫性和攜沙性能，并使納米復(fù)合壓裂液破膠后的膠束尺寸控制在納米級范圍內(nèi)。在本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，結(jié)構(gòu)調(diào)整劑包括羥甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素和羥丙基甲基纖維素中的至少一種，還可以包括其它纖維素衍生物，比如纖維素衍生物的改性產(chǎn)物，例如以過硫酸銨-亞硫酸氫鈉為引發(fā)劑，采用丙烯酰胺(am)對羥甲基纖維素(cmc)進(jìn)行接枝改性得到的cmc-am接枝共聚物。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，通過合理控制納米復(fù)合稠化劑與結(jié)構(gòu)調(diào)整劑之間的比例，使納米復(fù)合壓裂液能夠在油氣開采過程中破膠形成成核相分離的多尺度納米復(fù)合膠束，且破膠液中納米微膠束粒徑小于100nm的比例可達(dá)到85％以上，從而使破膠液能夠順利進(jìn)入“納-微米孔喉孔道”，有利于在致密油氣層建立油氣開采所必需的“注采工藝體系”。在本發(fā)明具體實(shí)施過程中，所使用的納米復(fù)合壓裂液，包括如下重量份的組分：納米復(fù)合稠化劑0.1～1.0份、結(jié)構(gòu)調(diào)整劑0.1～0.5份、粘土穩(wěn)定劑0.1～1.0份、助排劑0.1～1.0份、起泡劑0.1～1.0份、有機(jī)交聯(lián)劑0.1～2.0份、破膠劑0.01～0.5份和水90.0～99.39份。納米復(fù)合壓裂液基液的粘度能在很大程度上決定納米復(fù)合壓裂液的粘度。發(fā)明人研究還發(fā)現(xiàn)，通過控制納米復(fù)合稠化劑與結(jié)構(gòu)調(diào)整劑之間的比例，能夠調(diào)節(jié)基液的粘度，進(jìn)而能夠使納米復(fù)合壓裂液的粘度滿足油氣開采的現(xiàn)場施工要求。本發(fā)明對于納米復(fù)合壓裂液中所使用的有機(jī)交聯(lián)劑不做特別限定，比如可以是本領(lǐng)域常用的有機(jī)鋯交聯(lián)劑或有機(jī)鋁交聯(lián)劑，也可以是有機(jī)鋯鋁復(fù)合交聯(lián)劑。在本發(fā)明具體實(shí)施過程中，采用有機(jī)鋯鋁復(fù)合交聯(lián)劑，其是由以下質(zhì)量份的組分組成：氧氯化鋯10～30份、硫酸鋁10～30份、丙三醇100～300份、乳酸50～150份、葡萄糖酸鉀10～30份和水40～120份。粘土穩(wěn)定劑能有效地吸附在粘土表面，防止水敏性礦物水化膨脹及分散運(yùn)移而對油氣層造成的傷害。本發(fā)明對所使用的粘土穩(wěn)定劑不做特別限定，比如可以是氯化鉀或氯化銨，也可以是氯化鉀與氯化銨的混合物。助排劑是一種能幫助壓裂作業(yè)過程中的工作殘液從地層返排的化學(xué)品。通常要求助排劑本身具有很低的界面張力、對地層的吸附力較低、對地層不產(chǎn)生傷害，并且與壓裂液的其它成分不發(fā)生作用。本發(fā)明對所選用的助排劑不做特別限定，可采用壓裂液中常規(guī)的助排劑，比如可以是十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨和氟碳表面活性劑中的至少一種。起泡劑能降低水的表面張力形成泡沫，使充氣浮選礦漿中的空氣泡能附著于選擇性上浮的礦物顆粒上，常用的起泡劑一般為表面活性劑。本發(fā)明對所使用的起泡劑不做特別限定，比如可以是十二烷基硫酸鈉、苯磺酸鈉和聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(op-10)中的一種或兩種以上。本發(fā)明對所使用的破膠劑不做特別限定，通常情況下，破膠劑為氧化劑，比如可以是過硫酸銨或過硫酸鉀，也可以是過硫酸銨與過硫酸鉀的混合物。上述破膠劑能夠在在地層條件下分解成為高反應(yīng)活性的硫酸基，使納米復(fù)合壓裂液中的聚合物主鏈分裂，破壞其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，得到破膠液。本發(fā)明對于上述納米復(fù)合稠化劑中的水溶性單體不做特別限定，在本發(fā)明具體實(shí)施過程中，選擇較為常見的丙烯酰胺單體。本發(fā)明其次提供一種納米復(fù)合壓裂液的制備方法，包括如下步驟：將0.1～3.0重量份的納米復(fù)合稠化劑和0.1～0.5重量份的結(jié)構(gòu)調(diào)整劑在90.0～99.39重量份的水中溶解，得到基液；將上述基液與0.1～1.0重量份的粘土穩(wěn)定劑、0.1～1.0重量份的助排劑、0.1～1.0重量份的起泡劑混合均勻，形成第一混合液；將上述第一混合液與0.1～2.0重量份的有機(jī)交聯(lián)劑混合均勻，得到第二混合液；將上述第二混合液與0.01～0.5重量份的破膠劑混合，得到納米復(fù)合壓裂液，其中，該納米復(fù)合稠化劑的制備方法，包括如下步驟：將0.02～2.0重量份的氧化劑，0.02～2.0重量份的還原劑和0.01～2.0重量份的引發(fā)劑混合，形成催化體系；將該催化體系與0.5～2重量份的納米無機(jī)相、100～1000質(zhì)量份的水和100～500重量份的水溶性單體進(jìn)行原位聚合反應(yīng)3～8小時(shí)，制得納米復(fù)合稠化劑。其中，上述水溶性單體可選擇較為常見的丙烯酰胺單體。上述納米無機(jī)相，通常是將層狀硅酸鹽與水滑石按照質(zhì)量比為1：3～3：1混合，形成水懸浮體系，從而得到無機(jī)納米分散相。該水滑石可以是工業(yè)水滑石或合成水滑石?；蛘撸部梢圆捎脤＠暾坈n201310132122.1或cn201510136659.4中記載的方法制備，首先分別制備得到有機(jī)化的層狀硅酸鹽漿液和含鎂鋁的水滑石無機(jī)相漿液，然后將水滑石無機(jī)相漿液按照一定的比例加入到有機(jī)化的層狀硅酸鹽漿液中混合并反應(yīng)，得到納米無機(jī)相。在本發(fā)明具體實(shí)施方式中，是通過如下方法制備納米無機(jī)相：采用共沉淀法，將水溶性鎂鹽和鋁鹽以及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的混合物在堿性條件下反應(yīng)，得到含鎂鋁的水滑石漿液；將層狀硅酸鹽與水按質(zhì)量比1：(10～20)混合，維持?jǐn)嚢?0～30min，形成溶脹體系；基于層狀硅酸鹽的質(zhì)量，將上述溶脹體系在70～80℃下加入1～10％的插層劑，30～35hz下攪拌反應(yīng)10～12h，之后基于層狀硅酸鹽的質(zhì)量加入1～2％的非離子型表面活性劑，繼續(xù)反應(yīng)4～6h，得到插層反應(yīng)體系；基于上述插層反應(yīng)體系的體積，加入20～30％的含鎂鋁的水滑石漿液，于60～75℃反應(yīng)3～10h，得到粒徑分布范圍為500.0～1100.0nm、層間距為1.0～4.0nm的納米無機(jī)相。本發(fā)明最后提供上述納米復(fù)合壓裂液在油氣開采中的應(yīng)用。本發(fā)明對于采用上述納米復(fù)合壓裂液進(jìn)行油氣開采的具體工藝不做特別限定，可采用常規(guī)的油氣開采工藝，具體的，在具體現(xiàn)場作業(yè)時(shí)，可將預(yù)先配置好的第二混合液注入油氣儲層中，與此同時(shí)，按預(yù)設(shè)比例加入破膠劑?？梢岳斫猓谟蜌忾_采過程中，還可以同時(shí)加入砂粒支撐劑等，具體可根據(jù)實(shí)際的油氣儲層情況合理選擇，本發(fā)明對此不做過多限定。本發(fā)明提供的納米復(fù)合壓裂液，通過納米復(fù)合稠化劑和結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑的相互作用，并配合以粘土穩(wěn)定劑、助排劑、起泡劑等，使該納米復(fù)合壓裂液具有如下優(yōu)勢：1、該納米復(fù)合壓裂液，具有優(yōu)良的耐高溫、抗剪切性能，能夠滿足多種地層條件要求；2、該納米復(fù)合壓裂液在破膠前具有均勻的網(wǎng)絡(luò)多孔結(jié)構(gòu)，因而具有優(yōu)異的攜沙性能，以確保壓裂液攜帶的砂粒支撐劑等進(jìn)入指定的地層，確保壓裂成功；3、該納米復(fù)合壓裂液能夠在地層條件下通過交聯(lián)節(jié)點(diǎn)的物理化學(xué)過程破膠，破膠時(shí)間短且能夠形成成核相分離的多尺度納米復(fù)合膠束，破膠液中含85％以上粒徑范圍為100nm以下的納米微膠束，含15％以下粒徑范圍為100nm～500nm的納米微膠束，因此可順利進(jìn)入低滲透、超低滲透與致密油氣及非常規(guī)油氣層的微孔道，驅(qū)動微孔道內(nèi)及其周邊孔道的油氣流動，從而能夠應(yīng)用于非常規(guī)油氣儲層，并提高油氣注采效率，實(shí)現(xiàn)油氣增產(chǎn)。4、該納米復(fù)合壓裂液的破膠液具有很低含量的水不溶物，粘度低且表面張力低，殘?jiān)康?，對地層的傷害較小。本發(fā)明還提供了納米復(fù)合壓裂液的制備方法，在配置基液過程中，納米復(fù)合稠化劑和結(jié)構(gòu)調(diào)整劑能夠在水中快速溶解，完全能夠滿足現(xiàn)場配制要求，適合實(shí)際應(yīng)用和大規(guī)模推廣。本發(fā)明還提供了上述納米復(fù)合壓裂液在油氣開采中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的納米復(fù)合壓裂液，能夠在油氣開采過程中破膠形成成核相分離的多尺度納米復(fù)合膠束，并且由于破膠時(shí)間短，因而能夠快速且順利進(jìn)入“納-微米孔喉孔道”，提高油氣注采效率。附圖說明圖1為本發(fā)明實(shí)施例2制得的納米復(fù)合壓裂液樣品破膠后納米微膠束的粒徑分布曲線；圖2為本發(fā)明對照例1制得的納米復(fù)合壓裂液樣品破膠后納米微膠束的粒徑分布曲線；圖3為本發(fā)明實(shí)施例1～3制得的第二混合液樣品的黏溫曲線；圖4為本發(fā)明實(shí)施例1～3制得的第二混合液樣品的sem照片；圖5為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)例3制得的第二混合液樣品的黏溫曲線。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1～3本實(shí)施例1～3提供一種納米復(fù)合壓裂液，其制備方法包括如下步驟：1、制備納米無機(jī)相采用共沉淀法，在室溫(25℃左右)下，將硝酸鋁和硝酸鎂加入到去離子水中，溶解完全后，繼續(xù)加入氫氧化鈉和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(amps)，并控制硝酸鋁、硝酸鎂、氫氧化鈉和amps之間的摩爾比約為1：2：1：1。在持續(xù)攪拌過程中，不斷加入30％質(zhì)量濃度的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)ph值至10左右，制得水滑石漿液；將工業(yè)層狀硅酸鹽粉末與去離子水按照質(zhì)量比1：15加入三口燒瓶中，在25℃左右溫度下自然溶脹半小時(shí)后，水浴升溫至80℃，緩慢滴加插層劑并在30～35hz下攪拌反應(yīng)12h后，基于工業(yè)層狀硅酸鹽的質(zhì)量，向上述所得反應(yīng)體系中加入2％的span-80(失水山梨醇單油酸酯聚氧乙烯醚)，繼續(xù)反應(yīng)4h，形成插層反應(yīng)體系，其中，插層劑是由十六烷基三甲基溴化銨(ctab)和乙醇胺按質(zhì)量比1：2配制而成，插層劑與工業(yè)層狀硅酸鹽的質(zhì)量比約為1：12；將上述制得的水滑石漿液加入到插層反應(yīng)體系，在溫度約為70℃的條件下反應(yīng)約8h，制得納米無機(jī)相，其性質(zhì)如表1所示。表1納米無機(jī)相的性質(zhì)粒徑分布/nm平均粒徑/nm層間距/nm平均層間距/nm500.0～1100.0956.001.0～4.02.252、制備納米復(fù)合稠化劑將丙烯酰胺單體與去離子水按照質(zhì)量比1：2.5加入反應(yīng)器中，基于丙烯酰胺單體的質(zhì)量加入0.6％的尿素，0.2％的乙二胺四乙酸二鈉和0.2％的氨水，攪拌25min后，基于丙烯酰胺單體的質(zhì)量加入約1％的納米無機(jī)相，攪拌15min左右；基于丙烯酰胺單體的質(zhì)量加入0.08％的過硫酸銨和0.08％的亞硫酸鈉，加入引發(fā)劑約60min后，體系開始升溫至80±5℃時(shí)，溫度不再繼續(xù)升高，維持此溫度約4小時(shí)后，制得膠塊，將其破碎，在80℃烘干24h后，再粉碎，過60目篩，得到粉末狀的納米復(fù)合稠化劑。3、制備納米復(fù)合壓裂液將500ml自來水倒入燒杯中，高速攪拌下，加入1.5g結(jié)構(gòu)調(diào)整劑羧甲基纖維素，溶解完全后，再加入3.5g納米復(fù)合稠化劑，待其全部溶解后，觀察不到魚眼出現(xiàn)，制得基液；向基液中依次加入2.5g粘土穩(wěn)定劑氯化鉀、2.5g助排劑氟碳表面活性劑、2.5g起泡劑op-10，待其溶解均勻后，制得第一混合液；在上述第一混合液中加入7.5g有機(jī)鋯鋁復(fù)合交聯(lián)劑，攪拌2分鐘左右，制得第二混合液；取三份上述第二混合液樣品，每份第二混合液樣品的質(zhì)量均為104g，然后分別向上述第二混合液樣品中加入不同質(zhì)量的過硫酸銨作為破膠劑，混合均勻后得到三份納米復(fù)合壓裂液，分別作為實(shí)施例1～3。其中，實(shí)施例1～3中，過硫酸銨的加入量分別為0.15g、0.18g和0.21g。對實(shí)施例1～3中制備得到的納米復(fù)合壓裂液進(jìn)行測試，包括：1、破膠測試取實(shí)施例1～3中的納米復(fù)合壓裂液，將其在90℃下破膠1小時(shí)，得到破膠液，對破膠液的粘度、表面張力和殘?jiān)窟M(jìn)行測試，測試結(jié)果如表2所示。表2實(shí)施例1～3的破膠測試結(jié)果由表2可知，實(shí)施例1～3中的納米復(fù)合壓裂液，在較短的時(shí)間內(nèi)，破膠進(jìn)行的十分徹底，破膠液粘度均小于5mpa·s，表面張力均小于28mn/m，殘?jiān)糠浅５?，對地層傷害小?、巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)取實(shí)施例1～3中的納米復(fù)合壓裂液，在溫度為90℃，破膠1小時(shí)后所得的破膠液進(jìn)行巖心軀替實(shí)驗(yàn)。所用測試儀器為dyq-2型多功能巖心實(shí)驗(yàn)儀，所用巖心為人工制作砂巖巖心。實(shí)施例1～3的壓裂液的巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相同。實(shí)施例1～3中的納米復(fù)合壓裂液，所得巖心傷害率小于壓裂液評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)《sy/t6376-2008壓裂液通用技術(shù)條件》，即巖心傷害率較小。以實(shí)施例2的實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果為例(參見表3)。表3巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果3、納米微膠束粒徑分布取實(shí)施例1～3中的納米復(fù)合壓裂液，在溫度為90℃，破膠1小時(shí)后，用馬爾文激光粒徑分析儀測試所得破膠液中納米微膠束的粒徑分布情況。圖1是實(shí)施例2的破膠液中納米微膠束的粒徑分布。由圖1可知，破膠液中含85％(體積含量，下同)左右粒徑范圍為20nm～80nm的納米微膠束，含15％左右粒徑范圍為110nm～450nm的納米微膠束。實(shí)施例1和實(shí)施例3的粒徑分布曲線與圖1幾乎一致，破膠液中含85％以上粒徑小于100nm的納米微膠束，含不到15％粒徑范圍為100nm～500nm的納米微膠束。因此，實(shí)施例1～3中的納米復(fù)合壓裂液在地層條件下破膠，可形成成核相分離的多尺度納米復(fù)合膠束，從而能夠順利進(jìn)入低滲透、超低滲透與致密油氣及非常規(guī)油氣層的微孔道，從而有利于驅(qū)動“納-微米孔喉孔道”內(nèi)及其周邊孔道的油氣流動，并形成高效的注采體系。對照例1對照例1提供一種納米復(fù)合壓裂液，其制備方法與實(shí)施例2的制備方法基本一致，區(qū)別在于：在基液的制備過程中，結(jié)構(gòu)調(diào)整劑的加入量為3g。取對照例1中的納米復(fù)合壓裂液，在溫度為90℃，破膠1小時(shí)后，用馬爾文激光粒徑分析儀測試所得破膠液中納米微膠束的粒徑分布情況，如圖2所示，破膠液中含約35％左右粒徑范圍是100～1000nm的納米微膠束，含65％左右粒徑大于1000nm的微膠束。因此，在納米復(fù)合壓裂中加入過量的結(jié)構(gòu)調(diào)整劑后，將該納米復(fù)合壓裂液在地層條件下破膠，僅能得到極少部分納米級分布的微膠束，絕大部分的微膠束粒徑大于1μm，說明該納米復(fù)合壓裂液在破膠后，其破膠液仍舊為微米尺度體系，仍舊難以進(jìn)入“納-微米孔喉孔道”，也就不能驅(qū)動微細(xì)孔道內(nèi)的殘余油，并不能實(shí)現(xiàn)油氣增產(chǎn)或持續(xù)增產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)例1首先采用與實(shí)施例1～3完全一致的方法制備得到納米復(fù)合稠化劑，然后制備納米復(fù)合壓裂液的基液，具體步驟是：在三個(gè)燒杯中分別加入自來水350ml，高速攪拌下，分別加入0.35g、0.70g、1.05g羧甲基纖維素作為結(jié)構(gòu)調(diào)整劑，溶解完全后，再分別加入納米復(fù)合稠化劑2.45g，溶解完全后，分別得到三組納米復(fù)合壓裂液基液樣品，分別記為樣品a1、a2和a3，用六速粘度計(jì)測定樣品a1～a3的粘度，結(jié)果如表4所示。實(shí)驗(yàn)例2首先采用與實(shí)施例1～3完全一致的方法制備得到納米復(fù)合稠化劑，然后制備納米復(fù)合壓裂液的基液，具體步驟是：在三個(gè)燒杯中分別加入自來水350ml，高速攪拌下，分別加入1.75g、2.10g、2.45g納米復(fù)合稠化劑，待溶解完全后，分別得到三組納米復(fù)合壓裂液基液樣品，分別記為樣品b1、b2和b3，用六速粘度計(jì)測定樣品b1～b3的粘度，結(jié)果如表4所示。表4實(shí)驗(yàn)例1～2制得的納米復(fù)合壓裂液基液的粘度樣品編號θ600θ300θ200θ100θ6θ3a147.55561.581300400a257.57387123500700a361.582102147650900b1212425.533100120b226.5303342125150b327.5343951200300注：θ600、θ300、θ200、θ100、θ6、θ3分別為六速粘度計(jì)在600轉(zhuǎn)、300轉(zhuǎn)、200轉(zhuǎn)、100轉(zhuǎn)、6轉(zhuǎn)、3轉(zhuǎn)下的讀數(shù)，單位為mpa·s。由表4可知，在相同的濃度下，同時(shí)加入了結(jié)構(gòu)調(diào)整劑和納米復(fù)合稠化劑，配制得到的基液粘度更高。并且，結(jié)構(gòu)調(diào)整劑的加入量越高，基液的粘度也越大，由此可知，結(jié)構(gòu)調(diào)整劑提高了納米復(fù)合稠化劑的增稠性。并且，在配置基液時(shí)，加入了結(jié)構(gòu)調(diào)整劑的納米復(fù)合稠化劑在冷水中能快速溶解增粘，完全滿足現(xiàn)場配液要求。實(shí)驗(yàn)例3取實(shí)施例1～3中制備得到的第二混合液，對其性能進(jìn)行測試，包括：1、耐高溫、抗剪切性能將第二混合液裝入哈克rs6000流變儀，在170s-1的剪切速率下，升溫至110℃保持不變，連續(xù)剪切120min，得到黏溫曲線，如圖3所示，該第二混合液的粘度隨溫度的升高逐漸降低。當(dāng)溫度達(dá)到110℃時(shí)，連續(xù)剪切120min，最終粘度保持在63.2mpa·s左右，說明該第二混合液有很高的耐溫抗剪切性能，并且，當(dāng)?shù)诙旌弦旱恼扯燃s為50mpa·s時(shí)，其抗溫性可達(dá)到120℃以上，說明該第二混合液具有優(yōu)良的耐高溫、抗剪切性能。2、微觀形貌觀察第二混合液的微觀形貌，如圖4所示。根據(jù)圖4可知，采用本發(fā)明的方法制備得到的第二混合液，具有三維立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，且網(wǎng)孔大小較為致密和均勻，有利于提高攜沙性能。3、攜沙性能在上述第二混合液中加入砂粒(目數(shù)：20-40目，密度：1.67g/cm3)，得到壓裂液的交聯(lián)攜砂體系，然后將該交聯(lián)攜砂體系倒入兩個(gè)量筒中靜置，分別控制兩個(gè)量筒內(nèi)交聯(lián)攜砂體系的溫度維持在25℃和90℃，觀察砂粒沉降現(xiàn)象。10天后，未觀察到砂粒沉降現(xiàn)象，即沉降速率趨于零，該攜沙性能測試結(jié)果也與第二混合液的微觀形貌對應(yīng)。因此可以推斷，該納米復(fù)合壓裂液在破膠之前具有優(yōu)異的攜沙性能，從而能夠確保將該壓裂液所攜帶的砂粒支撐劑等進(jìn)入指定的地層。第二混合液的性能與最終制得的納米復(fù)合壓裂液密切相關(guān)，尤其能夠體現(xiàn)納米復(fù)合壓裂液在破膠前的性能。根據(jù)上述耐高溫、抗剪切性能以及攜沙性能測試結(jié)果，可以預(yù)測，本發(fā)明提供的納米復(fù)合壓裂液，也具有優(yōu)良的耐高溫和抗剪切性能，因此可適用于多種地層環(huán)境下的油氣開采；并且該納米復(fù)合壓裂液在破膠之前具有均勻的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因而具有極優(yōu)的攜沙性能。實(shí)驗(yàn)例4首先采用與實(shí)施例1～3完全一致的方法制備得到納米復(fù)合稠化劑，然后制備第二混合液，其制備工藝與實(shí)施例1～3基本一致，區(qū)別在于，在基液的制備過程中，未加入結(jié)構(gòu)調(diào)整劑，具體步驟如下：在燒杯中加入自來水500ml，高速攪拌下，加入3.5g納米復(fù)合稠化劑，待其全部溶解后，觀察不到魚眼出現(xiàn)，制得基液；向基液中依次加入2.5g粘土穩(wěn)定劑氯化鉀，2.5g助排劑氟碳表面活性劑和2.5g起泡劑op-10，待其溶解均勻后，制得第一混合液；在上述第一混合液中加入7.5g有機(jī)鋯鋁復(fù)合交聯(lián)劑，攪拌10分鐘左右，制得第二混合液。取上述第二混合液裝入哈克rs6000流變儀，在170s-1的剪切速率下，升溫至90℃保持不變，連續(xù)剪切120min，得出黏溫曲線，如圖5所示，本實(shí)驗(yàn)例中第二混合液的粘度隨溫度的升高逐漸降低。當(dāng)溫度達(dá)到90℃時(shí)，連續(xù)剪切120min，最終粘度保持在33.7mpa·s。對比實(shí)驗(yàn)例3和實(shí)驗(yàn)例4可知，加入了結(jié)構(gòu)調(diào)整劑所得到的第二混合液，其耐溫抗剪切性能得到顯著提高，說明在納米復(fù)合壓裂液中加入適量的結(jié)構(gòu)調(diào)整劑，能夠提高壓裂液的耐溫抗剪切性。最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁12