[发明专利]一种致密气藏气井用纳米乳液型控水压裂液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高含水低渗致密气藏气井控水压裂改造，尤其涉及一种致密气藏 纳米乳液型控水压裂液及其制备方法。

背景技术

低渗致密气藏在未进行压裂等增产改造前难以获得工业气流，高含水低渗致密气井压 裂形成的人造裂缝易导致气井含水上升快，能否同时解决致密气藏气井压裂后含水上升快 与气井增产问题，这是国内外气田工作者普遍想要解决的问题。随着致密气藏储量在天然 气能源中的比重与日剧增，致密砂岩气的开发已成为热点问题之一，为此国内外气田工作 者也加大了对致密气藏开发的研究力度。对于致密气井，如果能选用一种具有控水功能的 压裂液，可以在对气井进行压裂的同时，控制因压裂裂缝带来的产出水，不仅可以提高气 井产量，增加经济效益，而且还能避免后续的因大量产出水引起的环境问题和带来的技术 难题。

选择高效的控水压裂液是致密气井实施控水压裂措施的关键问题之一，国内外相关机构 一直致力于致密气藏控水压裂技术的研究与应用。目前，主要包括：改进的聚合物交联控 水压裂液体系、以遇水降粘的冻胶体系为压裂液以及以蜡覆砂为部分支撑剂的控水压裂工 艺技术等，例如CN101476452A（CN200910020940.6）公开一种油气井控水压裂增产方法, 是在压裂施工时，采用化学降解包覆堵塞的方式，在地下形成封堵层，化学反应重量配比 为：水1000份,石蜡或微晶蜡20～40份,英砂180～360份,稠化剂3～4份,交联剂7～9份, 添加剂0.29～6.6份。CN102120929A（CN201010609172.0）公开一种气井控水剂的制备方 法，包括：a、将阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚合物和XY型一价金属盐共溶剂水溶液混合 均匀，搅拌至完全溶解，形成聚合物复合溶液；所述的阴离子聚丙烯酰胺分子量为600万 ~2000万；所述的阳离子聚合物的分子量300万~900万；b、将有机酸酯、碳酸盐与步骤a 所形成的聚合物复合溶液按照（0.05~0.5）：（0.5~1）：100质量比复配,得到气井控水剂。

现有的控水压裂液主剂大多为大分子量聚合物，致密气藏储层物性差、孔隙尺度为微纳 米级，而聚合物交联体系或者冻胶体系粒径大、粘度大，因而不适合用做致密气藏控水压 裂液，否则不但会在压裂过程中造成注入压力过高，而且容易堵塞气流通道造成储层伤害。

发明内容

针对已有技术存在的缺点，本发明提供一种纳米乳液型控水压裂液及其制备方法。用 于高含水低渗致密气藏气井控水压裂改造。

本发明技术方案如下：

一种纳米乳液型控水压裂液，按重量份，是由0.3~0.5份氨基硅油纳米乳液和100份的 水配制而成；

其中，氨基硅油纳米乳液的原料重量份组分如下：

氨基硅油50~100份，乳化剂10~50份，助乳化剂低分子醇5~25份，助乳化剂低分子 有机酸0.2-1.5份，电解质2~12份，水100~400份；

所述的氨基硅油粘度为800~5000mPa·s，氨值为0.3~0.6；氨基硅油选自单端型氨基硅 油、双端型氨基硅油、侧基型氨基硅油或混合型氨基硅油；

所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠（SDS）、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）、辛基苯酚聚氧 乙烯醚（OP-10）、或司盘80与吐温80的复配乳化剂；

所述的助乳化剂低分子醇为碳原子数低于5的醇，所述的助乳化剂低分子有机酸是碳 原子数低于4的低分子有机酸；

所述的电解质为碱金属盐，选自氯化钠、氯化钾或硫酸钠等；

将乳化剂和低分子醇加入氨基硅油中，搅拌均匀，加入低分子有机酸和总量1/3-1/2的 水，继续搅拌，再加入电解质和剩余量的水，搅拌至均相，得氨基硅油纳米乳液。

根据本发明优选的，所述的氨基硅油选自甲基氨基硅油、甲氧基氨基硅油、羟基氨基硅 油、N-β氨乙基-γ-氨丙基改性硅油、端氨丙基改性硅油或侧链含氨丙基改性硅油。

根据本发明优选的，所述低分子醇是丙醇、丁醇、戊醇或乙二醇，进一步优选正丁醇； 所述的低分子有机酸是乙酸或乙二酸。

根据本发明优选的，所述电解质是氯化钠。

根据本发明优选的，所述的氨基硅油纳米乳液制备的适宜温度为5~60℃，优选在常温 下配制。

根据本发明优选的，所述复配乳化剂中司盘80与吐温80复配重量比为1~10：1~10。