[发明专利]气井储层解水锁剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种气井储层解水锁剂及其制备方法，属于页岩气开采技术领域，气井储层解水锁剂由以下质量分数的原料组成：阳离子活性剂20‑30％、非离子活性剂20‑25％、柠檬烯15‑20％、纳米材料1‑5％，余量为碳酸二甲酯。本发明通过阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、柠檬烯、纳米材料以及碳酸二甲酯的配合，能够形成超低数量级的界面张力，并且能够形成稳定、丰富的低密度泡沫，在严重水淹的气井中，可以高效的与井底积液混合，继而驱替积液，从而达到解除水锁的目的。

技术领域

本发明属于页岩气开采技术领域，具体涉及一种气井储层解水锁剂，另外，本发明还涉及上述气井储层解水锁剂的制备方法。

背景技术

页岩气是一种“持续式”聚集的非常规天然气，其赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式，成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源和化工原料，主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等，用途广泛。

目前页岩气的开采主要是钻井开采，页岩气钻井先后经历了直井、单支水平井、多分支水平井丛式井、丛式水平井的发展历程，目前水平井已成为页岩气开发的主要钻井方式。但是在页岩气在开采过程中，随着页岩气井生产，压力逐渐降低，导致气井携液能力逐渐减弱，进而造成气井储层气相渗透率降低，形成水锁效应。

水锁效应是指在开采过程中出现外来相在多孔介质中滞留的现象，另外一种不相混溶相渗入储层；或者多孔介质中原有不相混溶相饱和度增大，都会损害相对渗透率，使储层渗透率及油气相对渗透度都明显降低，这种不相混溶相为水相时，这种现象被称作水锁效应。

为了解决上述问题，近几年针对井筒积液问题开展了页岩气泡排项目，随着压力进一步降低，泡排项目规模逐年扩大，进入整体泡排阶段。截至目前2019年之前投产井已基本全面进入低压低产阶段，压力低于3MPa，产量低于3万方/天，导致页岩气井无法依靠自身能量维持生产，而采用泡排、井口频繁放喷、气举助排等方式亦无法稳定生产。

发明内容

基于上述背景问题，本发明旨在提供一种气井储层解水锁剂，能够在严重水淹的气井中高效地与井底积液混合，继而驱替积液，从而达到解除水锁的目的；本发明的另一目的是提供上述气井储层解水锁剂的制备方法。

为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供的技术方案是：

气井储层解水锁剂，其特征在于，由以下质量分数的原料组成：

阳离子活性剂20-30％、非离子活性剂20-25％、柠檬烯15-20％、纳米材料1-5％，余量为碳酸二甲酯。

在一个实施例中，所述气井储层解水锁剂由以下质量分数的原料组成：

阳离子活性剂25-30％、非离子活性剂20-22％、柠檬烯15-17％、纳米材料3-5％，余量为碳酸二甲酯。

在一个实施例中，所述阳离子活性剂选自聚丙烯酰胺、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、双十八烷基胺盐酸盐中的一种或多种。

在一个实施例中，所述非离子活性剂选自辛醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、吐温中的一种或多种。

在一个实施例中，所述纳米材料为气相二氧化硅。

本发明解水锁剂中的阳离子活性剂可以降低岩石表面水化膜，起到岩石表面润湿反转的作用，从而提高孔隙有效渗透率；非离子活性剂可以改变地层孔隙润湿性；柠檬烯可以起到降低液相表面张力的作用，进而提高近井带积液流动的能力；纳米材料可以吸附在岩石表面，增强固体表面的亲水性，将近井地带孔隙中的水滴变成吸附在固体表面的水膜，从而为地层孔隙中气的流动提供了通道；碳酸二甲酯可以解除裂缝内有机物堵塞物，提高裂缝导流能力。