[发明专利]超临界二氧化碳压裂工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种超临界二氧化碳压裂工艺。

背景技术

超临界二氧化碳喷射压裂是通过喷射压裂装置，产生超临界二氧化碳射流，射穿套管和储层岩石，形成射孔孔眼，然后进行压裂。超临界二氧化碳喷射压裂特点有：无自由水、输送支撑剂形成支撑缝、支撑缝中无自由水和固体残渣，完全适合于水敏性储层，消除了储层伤害。因此，超临界二氧化碳喷射压裂能够提高储层导流能力，实现商业高效开采的有效手段之一。超临界二氧化碳压裂液为增粘剂溶于超临界二氧化碳中的混合物质；压裂液流经喷射压裂装置会产生节流效应，造成温度下降，影响压裂液的物性和喷射压裂效果。目前，受温度、压力和压裂液粘度影响，超临界二氧化碳压裂液的节流效应规律相当复杂，鲜有试验数据，而超临界二氧化碳压裂液粘度随温度压力的变化而变化，是超临界二氧化碳喷射压裂开发储层的一个难点。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种超临界二氧化碳压裂液体系。

本发明的一种超临界二氧化碳压裂液体系，包括如下重量份数的原料：超临界二氧化碳75份～95份、花生酸0.01份～0.1份、山萮酸0.01份～0.5份、木质素酸0.001份～0.01份、珠光脂酸0.01份～0.1份、油酸0.01份～0.5份、甘油1份～8份、环戊烷0.001份～0.01份、环己烷0.001份～0.01份、二氯甲烷0.01份～0.1份、三氯甲烷0.001份～0.01份、1，2-二溴丁烷0.01份～0.1份、1-溴丁烷0.01份～0.5份和2-氯丙烷0.001份～0.01份。

本发明的超临界二氧化碳压裂液体系具有制备工艺简单，作业工序少，压裂成本低效果好，携砂性能好，无水相，可实现无水压裂，完全消除水相对储层的伤害，在很大程度上抑制了黏土膨胀，另外还可有效节约施工时间，降低工作强度，相比传统压裂大幅减少了液体残留，能够实现高效环保绿色施工的目的。

另外，根据本发明上述实施例的超临界二氧化碳压裂液体系，还可以具有如下附加的技术特征：

作为本发明的优选的实施方式，所述的超临界二氧化碳压裂液体系，包括如下重量份数的原料：超临界二氧化碳75份、花生酸0.1份、山萮酸0.01份、木质素酸0.01份、珠光脂酸0.01份、油酸0.5份、甘油1份、环戊烷0.01份、环己烷0.001份、二氯甲烷0.1份、三氯甲烷0.001份、1，2-二溴丁烷0.1份、1-溴丁烷0.01份和2-氯丙烷0.01份。

作为本发明的优选的实施方式，所述的超临界二氧化碳压裂液体系，包括如下重量份数的原料：超临界二氧化碳95份、花生酸0.01份、山萮酸0.5份、木质素酸0.001份、珠光脂酸0.1份、油酸0.01份、甘油8份、环戊烷0.001份、环己烷0.01份、二氯甲烷0.01份、三氯甲烷0.01份、1，2-二溴丁烷0.01份、1-溴丁烷0.5份和2-氯丙烷0.001份。

作为本发明的优选的实施方式，所述的超临界二氧化碳压裂液体系，包括如下重量份数的原料：超临界二氧化碳85份、花生酸0.06份、山萮酸0.23份、木质素酸0.007份、珠光脂酸0.04份、油酸0.25份、甘油4份、环戊烷0.007份、环己烷0.005份、二氯甲烷0.03份、三氯甲烷0.006份、1，2-二溴丁烷0.04份、1-溴丁烷0.32份和2-氯丙烷0.004份。

本发明的另一个目的在于提出所述的超临界二氧化碳压裂液体系的制备方法。

所述的超临界二氧化碳压裂液体系的制备方法，包括如下步骤：S101：首先将二氧化碳加热至31.3℃以上、加压至7.38MPa以上，得到超临界二氧化碳；S102：将所述花生酸、所述山萮酸、所述木质素酸、所述珠光脂酸、所述油酸和所述甘油混合，得到混合物，然后加入所述混合物质量分数1％～3％的浓硫酸，在搅拌条件下加热至105℃～120℃，并保温2h～4h，然后离心分离并过滤，得到滤液；S103：将所述滤液与剩余原料组分以及所述超临界二氧化碳混合，得到超临界二氧化碳压裂液体系。

进一步地，在所述步骤S102中，搅拌的功率为1500r/min～3000r/min。

进一步地，在所述步骤S102中，离心分离的时间为5min～15min，转速为1000r/min～2000r/min。

本发明的再一个目的在于提出所述的超临界二氧化碳压裂液体系喷射压裂的方法。