[发明专利]一种高携砂性能的二氧化碳泡沫压裂液及其制备方法

权利要求书

1.一种高携砂性能的二氧化碳泡沫压裂液，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：稠化剂0.3~0.5%、聚电解质复合纳米材料0.25~0.4%，交联剂0.1~0.5%，起泡剂0.03~0.05%，盐水10~30%，和余量的液态二氧化碳。

2.根据权利要求1所述的一种高携砂性能的二氧化碳泡沫压裂液，其特征在于，所述的聚电解质复合纳米材料由以下质量百分比的原料制备而成：25-35%聚乙烯亚胺、20-30%聚苯乙烯磺酸钠、15-20%二氧化硅纳米粒子、0.1-0.2%的引发剂和余量的去离子水。

3.根据权利要求2所述的一种高携砂性能的二氧化碳泡沫压裂液，其特征在于：所述引发剂由叔丁基过氧化氢和焦亚硫酸钠按1:（1.5~3.0）的重量百分比混合而成。

4.根据权利要求2所述的一种高携砂性能的二氧化碳泡沫压裂液，其特征在于：所述二氧化硅纳米粒子的粒径为100-180nm。

5.根据权利要求2所述的一种高携砂性能的二氧化碳泡沫压裂液，其特征在于，所述聚电解质复合纳米材料的制备方法包括以下步骤：

a，在反应釜中加入配方量的聚乙烯亚胺和去离子水得到聚乙烯亚胺水溶液；

b，向所述聚乙烯亚胺水溶液中加入配方量的聚苯乙烯磺酸钠和二氧化硅纳米粒子，搅拌3-5分钟，得混合溶液；

c，向所述混合溶液中分别加入配方量的引发剂，搅拌10-15分钟，然后在氮气保护气氛下，加热至40-60℃，静置5-8小时，得到胶体状产物；

d，对所述胶体状产物进行造粒、干燥、粉碎，即得聚电解质复合纳米材料。

6.根据权利要求1所述的一种高携砂性能的二氧化碳泡沫压裂液，其特征在于：所述稠化剂为羟丙基胍胶、羟甲基胍胶或羧甲基羟丙基胍胶中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的一种高携砂性能的二氧化碳泡沫压裂液，其特征在于：所述交联剂为氧氯化锆、四氯化钛、硫酸铬钾、重铬酸钾、四氯化钛中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的一种高携砂性能的二氧化碳泡沫压裂液，其特征在于：所述起泡剂为非离子醇类起泡剂。

9.根据权利要求1所述的一种高携砂性能的二氧化碳泡沫压裂液，其特征在于：所述盐水中NaCl的质量浓度为1%~4%。

10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的高携砂性能的二氧化碳泡沫压裂液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，在搅拌条件下向配方量的盐水中缓慢加入配方量的稠化剂，搅拌15-30min，使稠化剂完全溶解；

S2，向溶解后的稠化剂中加入配方量的聚电解质复合纳米材料搅拌均匀，并注入二氧化碳储罐；

S3，向二氧化碳储罐加入配方量的起泡剂，并采用二氧化碳充注机注入配方量液态二氧化碳，制成二氧化碳泡沫基夜；

S4，根据施工砂比向步骤S3所得二氧化碳泡沫基夜中加入配方量的交联剂，即制得所述高携砂性能的二氧化碳泡沫压裂液。