一種液態(tài)二氧化碳?jí)毫岩旱闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及非常規(guī)油氣開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種液態(tài)二氧化碳?jí)毫岩骸?br>【背景技術(shù)】
[0002] 非常規(guī)天然氣資源包括頁(yè)巖氣、致密砂巖氣等,目前非常規(guī)油氣資源已經(jīng)在全球 能源結(jié)構(gòu)中扮演著重要角色。非常規(guī)油氣資源的儲(chǔ)層物性一般較差,具有低孔隙度、低滲透 率、低孔喉半徑等物性特征,油氣的流動(dòng)阻力較常規(guī)油氣藏大的多。水力壓裂技術(shù)應(yīng)用于頁(yè) 巖氣和致密氣等非常規(guī)油氣藏的開(kāi)采會(huì)產(chǎn)生水敏、儲(chǔ)層污染等一系列問(wèn)題,而且水資源匱 乏也是制約水力壓裂的重要因素。
[0003] 液態(tài)二氧化碳?jí)毫咽且环N新型的非常規(guī)天然氣藏儲(chǔ)層改造技術(shù)。與常規(guī)水力壓 裂相比,液態(tài)二氧化碳?jí)毫岩壕哂懈叻蹬拧?duì)儲(chǔ)層污染小、防止黏土礦物水化膨脹等諸多優(yōu) 點(diǎn),因此,液態(tài)二氧化碳?jí)毫涯軌蛱岣叻浅R?guī)油氣儲(chǔ)層導(dǎo)流能力。
[0004] 然而,現(xiàn)有技術(shù)中的液態(tài)二氧化碳?jí)毫岩河捎诖嬖谀ψ韪叩募夹g(shù)問(wèn)題,仍然不能 被廣泛的應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種液態(tài)二氧化碳?jí)毫岩海糜诮鉀Q現(xiàn)有技術(shù)中液態(tài)二氧化碳 壓裂液摩阻高的技術(shù)問(wèn)題,降低壓裂液的摩阻。
[0006] 本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種液態(tài)二氧化碳?jí)毫岩?,所述壓裂液包括?br>[0007] 增粘劑、輔助溶劑、納米涂層纖維及液態(tài)二氧化碳;
[0008] 其中,所述納米涂層纖維具體為:聚合物/無(wú)機(jī)離子納米復(fù)合纖維、聚合物/碳納 米管復(fù)合纖維、聚合物/層狀填料復(fù)合纖維、聚合物/蒙脫土納米復(fù)合纖維或者聚合物/石 墨納米復(fù)合纖維。
[0009] 可選的,所述納米涂層纖維的纖維表面和端面顆粒以40~50nm均勻分散。
[0010] 可選的,所述納米涂層纖維的長(zhǎng)度為0. 3~0. 6cm。
[0011] 可選的,所述聚合物/蒙脫土納米復(fù)合纖維的制備方法為:
[0012] 將蒙脫土水溶液與十六烷基三甲基氯化銨在硅烷偶聯(lián)劑作用下反應(yīng),得到有機(jī)蒙 脫土;
[0013] 將所述有機(jī)蒙脫土與聚合物共混擠出,得到粒料;
[0014] 將所述粒料經(jīng)紡絲,得到聚合物/蒙脫土納米復(fù)合纖維。
[0015] 可選的,所述增粘劑具體為高度氟化的丙烯酸酯與部分磺化的苯乙烯的嵌段共聚 物。
[0016] 可選的,所述輔助溶劑具體為烷烴、芳烴、不飽和烴和環(huán)烴中的任一烴或至少兩種 烴的組合烴。
[0017] 可選的,所述納米涂層纖維在所述壓裂液中的質(zhì)量百分比含量為0.05%~ 0? 1%〇
[0018] 可選的,所述增粘劑在所述壓裂液中的質(zhì)量百分比含量為0. 5%~2. 5%。
[0019] 可選的,所述輔助溶劑在所述壓裂液中的質(zhì)量百分比含量為0.5 %~5 %。
[0020] 可選的,所述液態(tài)二氧化碳在所述壓裂液中的質(zhì)量百分比含量為92. 4%~ 98. 95%〇
[0021] 本申請(qǐng)實(shí)施例中的上述一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果:
[0022] 通過(guò)在液態(tài)二氧化碳?jí)毫岩褐屑尤爰{米涂層纖維,降低了施工管柱中摩阻,并且 納米涂層纖維還能夠在液態(tài)二氧化碳?jí)毫σ褐行纬衫w維網(wǎng)絡(luò),改變了沉降方式,因此提高 了壓裂液的攜砂性能,減慢了支撐劑的沉降速率。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例1及比較例3中配置的壓裂液阻力系數(shù)隨流速的變化示意 圖;
[0024] 圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例2及比較例3中配置的壓裂液阻力系數(shù)隨流速的變化示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 在本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案中,通過(guò)在液態(tài)二氧化碳?jí)毫岩褐屑尤爰{米涂層 纖維,來(lái)降低施工管柱中摩阻。
[0026] 下面結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例技術(shù)方案的主要實(shí)現(xiàn)原理、【具體實(shí)施方式】及其對(duì)應(yīng) 能夠達(dá)到的有益效果進(jìn)行詳細(xì)的闡述。
[0027] 本發(fā)明提供一種液態(tài)二氧化碳?jí)毫岩?,所述壓裂液包括?br>[0028] 增粘劑、輔助溶劑、納米涂層纖維及液態(tài)二氧化碳;
[0029] 其中,所述納米涂層纖維具體為:聚合物/無(wú)機(jī)離子納米復(fù)合纖維、聚合物/碳納 米管復(fù)合纖維、聚合物/層狀填料復(fù)合纖維、聚合物/蒙脫土納米復(fù)合纖維或者聚合物/石 墨納米復(fù)合纖維。
[0030] 需要說(shuō)明的是,本申請(qǐng)實(shí)施例中納米涂層纖維選自但不局限于聚合物/無(wú)機(jī)離子 納米復(fù)合纖維、聚合物/碳納米管復(fù)合纖維、聚合物/層狀填料復(fù)合纖維、聚合物/蒙脫土 納米復(fù)合纖維或聚合物/石墨納米復(fù)合纖維。優(yōu)選的,納米涂層纖維可以選聚合物/蒙脫 土納米復(fù)合纖維或聚合物/石墨納米復(fù)合纖維。
[0031] 在具體實(shí)施過(guò)程中,液態(tài)二氧化碳?jí)毫岩旱脑稣硠┛梢詾楦叨确谋┧狨ヅc 部分磺化的苯乙烯的嵌段共聚物。其中,高度氟化的丙烯酸酯具體是指丙烯酸酯中百分之 77以上的氫被氟取代;部分磺化的苯乙烯的嵌段共聚物具體是指苯乙烯的嵌段共聚物中 百分之10-20內(nèi)的硫原子與碳原子相連。
[0032] 液態(tài)二氧化碳?jí)毫岩旱妮o助溶劑為烷烴、芳烴、不飽和烴和環(huán)烴中的任一烴或至 少兩種烴的組合烴。其中,輔助溶劑的作用具體是促進(jìn)增粘劑在液態(tài)二氧化碳中的溶解。
[0033] 在具體實(shí)施過(guò)程中,液態(tài)二氧化碳?jí)毫岩?,由以下各成份按如下質(zhì)量百分比配制 而成:
[0034]增粘劑:0?5%~2. 5%;
[0035]輔助溶劑:0? 5%-5% ;
[0036] 納米涂層纖維:0? 05%~0? 1%;
[0037]液態(tài)二氧化碳:92. 4%~98. 95%。
[0038] 進(jìn)一步的,所述納米涂層纖維的纖維表面和端面顆粒以40~50nm均勻分散在液 態(tài)二氧化碳中形成纖維網(wǎng)絡(luò)。其中,所述納米涂層纖維的長(zhǎng)度可以為〇. 3~0. 6cm。
[0039] 本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種聚合物/蒙脫土納米復(fù)合纖維的制備方法:將蒙脫土水 溶液與十六烷基三甲基氯