[发明专利]一种基于凝胶强化的无固相泡沫修井液体系及其制备方法

说明书

本发明涉及基于凝胶强化的无固相泡沫修井液体系，修井液体系由液相和气相组成，气体与液相体积流量之比为5:1‑30:1；液相为复配起泡剂水溶液和稳泡剂混合而成，且复配起泡剂水溶液和稳泡剂按体积比1:1‑3.5:1混合；所述复配起泡剂水溶液为起泡剂、防膨剂、复配液、水混合后所得，所述复配液为甘油、聚乙烯醇水溶液、生物柴油混合得到，所述稳泡剂为魔芋粉凝胶稳泡剂，且魔芋粉凝胶稳泡剂为粒径10nm‑300nm的魔芋粉凝胶粉末；所述气相为氮气和空气的混合气，其中氮气体积分数为90％‑99.9％，其余为空气。在制备时，将个组分按比例制备混合发泡即可得到该修井液体系。本发明成本低廉、制备方法简单，且性能稳定。

技术领域

本发明属于油气田开发技术领域，尤其涉及一种基于凝胶强化的无固相泡沫修井液体系及其制备方法。

背景技术

随着油田开发进入中后期，大部分主力油层能量损失严重，漏失井、漏失层相应增多,许多油层的压力系数普遍降低到正常压力的0.6～0.7，甚至更低；使用常用的水基修井液进行冲砂、洗井、压井等作业时易大量漏失甚至无法建立循环；即便采用暂堵等措施，也无法有效将地层砂携带至地面，投产后很快又会造成管柱砂卡情况；此外，因压井液的大量侵入，油层污染进一步加大，严重影响油井产量的恢复。

目前应对这种情况多采用泡沫作业；中国专利文件ZL201210223060.0公开了一种油气田用添加纳米颗粒的复合泡沫体系及其制备方法。复合泡沫体系由阴离子表面活性剂，改性二氧化硅纳米颗粒，反离子盐及水组成。利用该复合泡沫体系产生的泡沫，比普通表面活性剂稳定的泡沫半衰期长，但是又比加入稳泡剂产生泡沫的起泡体积大。但是该体系中所用纳米颗粒制备过程复杂，造价昂贵，无法在油气田开发领域大规模应用。中国专利(公开号：CN108165248A)公开了一种基于石墨颗粒协同稳定的强化泡沫体系。该强化泡沫体系主要采用Waring Blender方法对成分为(重量百分含量)阴离子表面活性剂0.3-1％、阳离子表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)0.2-1％、200mu鳞片石墨颗粒0.5-1％、余量为水的起泡液进行搅拌并持续通入空气、氮气或二氧化碳等气体制得。该泡沫体系需要专用的采用超声分散离心技术制备200mu鳞片石墨颗粒，其对原料筛选机泡沫体系制备的要求较为苛刻，实际现场应用受到的限制较多。此外，上述专利中由于为了保持泡沫的稳定性均在配方中引入了固体颗粒稳泡剂，其中的纳米或微米尺度的固体颗粒在消泡后往往会堵塞岩石孔道，造成油气产量下降。

因此，针对这些问题，提供了一种成本低廉、制备方法简单，且性能稳定的基于凝胶强化的无固相泡沫修井液体系及其制备方法，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成本低廉、制备方法简单，且性能稳定的基于凝胶强化的无固相泡沫修井液体系及其制备方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于凝胶强化的无固相泡沫修井液体系，所述修井液体系由液相和气相组成，所述气体与液相体积流量之比为5:1-30:1；

所述液相为复配起泡剂水溶液和稳泡剂混合而成，且复配起泡剂水溶液和稳泡剂按体积比1:1-3.5:1混合；所述复配起泡剂水溶液为起泡剂、防膨剂、复配液、水混合后所得，所述复配液为甘油、聚乙烯醇水溶液、生物柴油混合得到；所述稳泡剂为魔芋粉凝胶稳泡剂，其中魔芋粉的质量含量为1％-5％、其余为水，且魔芋粉凝胶稳泡剂为粒径10nm-300nm的魔芋粉凝胶粉末；

所述起泡剂在复配起泡剂水溶液中的浓度为0.3％-1％，所述防膨剂在复配起泡剂水溶液中的浓度为2％-4.5％，所述复配液在复配起泡剂水溶液中的浓度为0.5％-5％；

所述气相为氮气和空气的混合气，其中气相中氮气体积分数为90％-99.9％，其余为空气。

进一步的，所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的浓度为1.5％-5％，所述复配液中甘油、生物柴油的浓度分别为0.5％-5％、0％-2.5％。