CN116445149A - 一种温度敏感型泡沫压裂液及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种温度敏感型泡沫压裂液及制备方法与应用，本发明的温度敏感型泡沫压裂液，通过加入温敏聚合物的方法提高整体粘度的稳定性，从而具有稳定的携砂、造缝能力。还具有低滤失、耐温耐剪切性能优良特点：与常规水基压裂液相比，滤失量减少70％，剪切后尾粘提高90％。本发明的温度敏感型泡沫压裂液制备方法简单，原料成本低廉，可随制备随用，方便高效，可广泛使用。
Description
技术领域
本发明涉及油田钻井液技术领域，尤其涉及一种温度敏感型泡沫压裂液及其制备方法与应用。
背景技术
泡沫压裂液具有滤失低、返排迅速等优点，目前已经在页岩气、煤层气、致密气等非常规天然气资源的水力压裂开采中有应用。然而泡沫压裂液粘度低、耐温性差，限制了其在深层油气水力压裂中的应用。
现有技术中，专利CN201210290466.0介绍了一种煤层气氮气泡沫压裂液，具有配液简单，伤害小，滤失低，摩阻小，返排迅速和携砂能力强等优点。但是，该煤层气氮气泡沫压裂液存在粘度随温度升高而大幅下降的问题。压裂液随着勘探开发工作的逐渐深入，高温储层比例日渐增大。压裂施工中，压裂液粘度随着温度的升高而大幅下降，引起造缝、携砂能力的下降。目前的解决措施是通过提高稠化剂浓度的方法增大粘度，提高耐温能力，使其在储层温度保持足够的粘度。然而，此方法势必造成压裂液起始粘度大，泵注压力高等问题。
基于以上研究，亟需一种温度敏感型泡沫压裂液，以解决粘度随温度升高而大幅下降的问题，从而形成兼具粘度稳定和低滤失性能的压裂液体系。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种温度敏感型泡沫压裂液及其制备方法与应用。
第一方面，本发明提出了一种温度敏感型泡沫压裂液，其组分包括：增稠剂、交联剂和温敏聚合物；其中，所述温敏聚合物由温敏性单体聚合而成；所述温敏性单体优选为N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯中的至少一种。
本发明的温度敏感型泡沫压裂液中包含温敏聚合物，具有提高的整体粘度的稳定性，具有稳定的携砂、造缝能力。不希望受理论限制，认为本发明中使用的温敏聚合物增结构单元中同时含有亲水、疏水基团：低温下，亲水基团与水分子结合紧密，亲水作用占主导地位，拉动疏水基团乃至整个大分子在溶液中舒展，呈现低粘状态，即低温水化；高温下，亲水基团与水分子间作用力迅速减弱，不再具有拉动整体溶解在水里的能力，因而整个大分子皱缩，皱缩过程中与周边大分子发生物理缠结，体系粘度升高，即高温增粘。将温敏聚合物加入到压裂液体系中后，可在高温阶段弥补压裂液粘度的降低，使整个体系呈现“粘度稳定”的效果。
作为本发明的具体实施方式，所述温敏聚合物是通过包括以下步骤的方法制备的：在引发剂的存在下，使N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯中的至少一种进行自由基聚合。
作为本发明的具体实施方式，所述温敏聚合物是在引发剂的存在下，由N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯中的至少一种进行自由基聚合而成。
作为本发明的具体实施方式，所述N-异丙基丙烯酰胺、所述甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯中的至少一种溶于水中，所述引发剂为过硫酸铵。
作为本发明的具体实施方式，所述泡沫压裂液还包括惰性气体，所述惰性气体为二氧化碳和/或氮气；所述惰性气体在泡沫压裂液中的体积占比为40-80％。
作为本发明的具体实施方式，以水占100质量份数的基准计，增稠剂的质量为0.2-0.4份、交联剂的质量为0.1-0.2份、温敏聚合物的质量为0.1-0.3份。
作为本发明的具体实施方式，所述增稠剂为丙烯酰胺、疏水缔合单体和阳离子单体三种单体的共聚物；所述疏水缔合单体包括烷基二甲基乙基溴化铵、丙烯酸烷基酯、N-烷基丙烯酰胺和N-烷基吡咯烷酮中的至少一种，其中烷基的碳原子数为8～18,优选烷基的碳原子数为12～16；所述阳离子单体包括二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的至少一种；所述丙烯酰胺、疏水缔合单体和阳离子单体三种单体的摩尔比为1：(5×104～2×102)：(0.01～0.5)。
作为本发明的具体实施方式，所述增稠剂的疏水缔合单体优选为十六烷基二甲基乙基溴化铵；所述增稠剂的阳离子单体优选为二甲基二烯丙基氯化铵。
作为本发明的具体实施方式，所述增稠剂的制备方法不限，例如但不限于专利号为CN106317319A中公开的方法进行制备。
作为本发明的具体实施方式，所述交联剂为阴离子表面活性剂和低碳醇的水溶液；所述阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠中的至少一种；优选所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；所述低碳醇包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇和异丁醇中的至少一种；优选所述低碳醇为甲醇；所述阴离子表面活性剂的浓度为20％～40％；所述低碳醇的浓度为20％～40％。
作为本发明的具体实施方式，所述交联剂的制备方法不限，例如但不限于专利号为CN106318366A中公开的方法进行制备。
本发明选用具有“低温水化，高温增粘”性质的温敏特性聚合物，将其以一定比例加入到压裂液中后，在压裂后期，温敏特性聚合物发生相转变，由液体转变为弹性胶体，粘度大幅升高，补充原压裂液粘度降低部分，形成功能互补；在压裂前期无粘度升高现象，不会引起泵注压力的额外增加。
第二方面，本发明提供了一种温度敏感型泡沫压裂液的制备方法，包括以下步骤：
将温敏聚合物和水混合，搅拌均匀，得到第一混合物；
在第一混合物在搅拌状态下加入所述增稠剂和所述交联剂，搅拌均匀，得到第二混合物；
常温常压条件下，向所述第二混合物中通入惰性气体，高速搅拌，制得温度敏感型泡沫压裂液。
作为本发明的具体实施方式，所述搅拌速度为400-600r/min。
作为本发明的具体实施方式，所述高速搅拌速率为5000-8000rpm，搅拌至液体膨胀到所需体积停止。
作为本发明的具体实施方式，优选的，所述温敏聚合物制备中，N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯中的至少一种溶于水中，所述引发剂为过硫酸铵；引发温度为55～60℃；聚合时间为6～9h。
本发明中的上述原料均可自制，也可商购获得，本发明对此不作特别限定。
第三方面，本发明提供了温度敏感型泡沫压裂液在页岩气开采领域中的应用。
作为本发明的具体实施方式，所述温度敏感型泡沫压裂液用于页岩气压裂中，起到携砂、造缝，沟通地下油气通道，提高采收率的作用。
作为本发明的具体实施方式，使用压裂机组将所述温度敏感型泡沫压裂液按照施工设计泵入地层，压开裂缝，打开油气通道，进一步将支撑剂泵入裂缝，起到长期支撑的效果；采油(气)结束后，压裂液返排回到地面，按照环保要求集中处理，油(气)井进入正常生产阶段。
温度敏感型泡沫压裂液应用于页岩气开采领域，可显著降低滤失，节约淡水资源，满足高稳定性携砂造缝的改造需求，显著提高采收率。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明的温度敏感型泡沫压裂液，通过加入温敏聚合物的方法提高整体粘度的稳定性，从而具有稳定的携砂、造缝能力。
2、本发明实施例中，本发明的温度敏感型泡沫压裂液具有低滤失、耐温耐剪切性能优良特点：与常规水基压裂液相比，滤失量减少70％，剪切后尾粘提高90％。
3、本发明的温度敏感型泡沫压裂液制备方法简单，原料成本低廉，可随制备随用，方便高效，可广泛使用。利用惰性气体例如二氧化碳作为气相形成温度敏感型泡沫压裂液，返排出的二氧化碳经分离后还可重复使用，形成闭环。惰性气体例如二氧化碳压裂技术是CCUS在压裂液领域的实践，是经济开发和环境保护上实现双赢的有效办法，具有广阔发展前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但并不构成对本发明的任何限制。
本发明各实施例中，所用的试剂：
增稠剂，分子量为400万，颗粒的粒径为50～110μm，石油工程技术研究院自研产品，生产厂家：德州大陆架石油工程技术有限公司油田化学助剂厂；制备方法为：向一定量的去离子水中加入15％的丙烯酰胺、0.1％的十六烷基二甲基乙基溴化铵、2％的二甲基二烯丙基氯化铵、0.02％的乙二胺四乙酸二钠和0.02％的尿素，搅拌溶解，充氮气30分钟后，制得共聚单体混合物；向共聚单体混合物中加入占总质量0.02％的偶氮二异丁脒盐酸盐，0.02％的2,5-二甲基-己基-(2,5)-双过氧化氢和0.02％亚硫酸氢钠进行引发，反应温度为70℃，反应时间3.5h，得到凝胶状增稠剂；再经造粒、干燥、粉碎和过筛后得到干燥的增稠剂颗粒。
交联剂，20％的十二烷基磺酸钠和20％甲醇的水溶液；石油工程技术研究院自研产品，生产厂家：德州大陆架石油工程技术有限公司油田化学助剂厂；
N-异丙基丙烯酰胺，纯度≥98％，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；
甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯，化学纯，上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
本发明各实施例中，采用的测试方法：
静态滤失测定方法
依据Q/SH 0670—2015水基压裂液静态滤失测定方法，使用人造岩心作为介质测定本发明所制备温敏聚合物二氧化碳泡沫压裂液在常温常压下的滤失量：在测试杯底放置一个垫片，在垫片上放置一个饱和过的直径6.35cm(2.5in)、厚0.635cm(0.25in)的人造岩心，关闭底部阀杆，倒入测试液体，使其充满容器所有空间，安装上盖并关闭上部阀杆，将杯体放入加热套内。安全连接后按设备操作规程操作。
泡沫含量测定方法
使用量筒分别测定起泡前压裂液体积V1和起泡后体积V2，泡沫含量(％)＝(V2-V1)/V2×100％。
耐温耐剪切性测定方法
低温测试：将实施例制备的温度敏感型泡沫压裂液，使用安东帕双驱流变仪测定耐温耐剪切性能，温度25℃，剪切速率170s-1。
高温测试：将实施例制备的温度敏感型泡沫压裂液，使用安东帕双驱流变仪测定耐温耐剪切性能，温度120℃，剪切速率170s-1。
实施例1
本实施例提供了一种温敏聚合物及制备方法，具体细节如下：
将15质量份N-异丙基丙烯酰胺溶于100质量份水中，通入氮气30min以上以除去体系中的溶氧，加入0.03质量份过硫酸铵引发剂，快速摇匀后密封体系，在55～60℃引发1h，室温条件下避光聚合8h，将反应粗产物沉淀，干燥后得到温敏聚合物1。
实施例2
本实施例提供了一种温敏聚合物及制备方法，具体细节如下：
将15质量份甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯溶于100质量份水中，通入氮气30min以上以除去体系中的溶氧，加入0.03质量份过硫酸铵引发剂，快速摇匀后密封体系，在55～60℃引发1h，室温条件下避光聚合7.5h，将反应粗产物沉淀，干燥后得到温敏聚合物2。
实施例3
本实施例提供了一种温敏聚合物及制备方法，具体细节如下：
将15质量份的N-异丙基丙烯酰胺和甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯混合物(摩尔比为1:1)溶于100质量份水中，通入氮气30min以上以除去体系中的溶氧，加入0.03质量份过硫酸铵引发剂，快速摇匀后密封体系，在55～60℃引发1h，室温条件下避光聚合8.5h，将反应粗产物沉淀，干燥后得到温敏聚合物3。
实施例4
本实施例提供了一种温度敏感型泡沫压裂液及制备方法，具体细节如下：
S1：准确称取0.2份增稠剂、0.1份实施例1制备的温敏聚合物1和100份自来水，调整机械搅拌器的速度(500±10)r/min，使自来水形成漩涡；
S2：将增稠剂、温敏聚合物1依次缓慢匀速加入到漩涡中，继续搅拌3min后加入0.1份交联剂，搅拌均匀；
S3：常温常压条件下，通入CO2气体，保持5min，高速搅拌，搅拌速率6000rpm，搅拌至液体膨胀到体积停止，制得温度敏感型泡沫压裂液。
实施例4得到的温度敏感型泡沫压裂液，CO2气体占压裂液总体积的40％；将实施例4得到的温度敏感型泡沫压裂液进行各性能测试，测试结果为：30min滤失量12ml；25℃、170s-1剪切2h尾粘67mPa·s；120℃、170s-1剪切2h尾粘31mPa·s。
实施例5
本实施例提供了一种温度敏感型泡沫压裂液及制备方法，具体细节如下：
S1：准确称取0.4份增稠剂、0.2份实施例1制备的温敏聚合物1和100份自来水，调整机械搅拌器的速度(500±10)r/min，使自来水形成漩涡；
S2：将增稠剂、温敏聚合物1依次缓慢匀速加入到漩涡中，继续搅拌3min后加入0.2份交联剂，搅拌均匀；
S3：常温常压条件下，通入CO2气体，保持5min，高速搅拌，搅拌速率6000rpm，搅拌至液体膨胀到体积停止，制得温度敏感型泡沫压裂液。
实施例5得到的温度敏感型泡沫压裂液，CO2气体占压裂液总体积的60％；将实施例5得到的温度敏感型泡沫压裂液进行各性能测试，测试结果为：30min滤失量8ml；25℃、170s-1剪切2h尾粘99mPa·s；120℃、170s-1剪切2h尾粘52mPa·s。
实施例6
本实施例提供了一种温度敏感型泡沫压裂液及制备方法，具体细节如下：
S1：准确称取0.4份增稠剂、0.3份实施例1制备的温敏聚合物1和100份自来水，调整机械搅拌器的速度(500±10)r/min，使自来水形成漩涡；
S2：将增稠剂、温敏聚合物1依次缓慢匀速加入到漩涡中，继续搅拌3min后加入0.2份交联剂，搅拌均匀；
S3：常温常压条件下，通入CO2气体，保持5min，高速搅拌，搅拌速率6000rpm，搅拌至液体膨胀到体积停止，制得温度敏感型泡沫压裂液。
实施例6得到的温度敏感型泡沫压裂液，CO2气体占压裂液总体积的80％；将实施例6得到的温度敏感型泡沫压裂液进行各性能测试，测试结果为：30min滤失量4.7ml；25℃、170s-1剪切2h尾粘105mPa·s；120℃、170s-1剪切2h尾粘57mPa·s。
实施例7
本实施例提供了一种温度敏感型泡沫压裂液及制备方法，具体细节如下：
S1：准确称取0.4份增稠剂、0.3份实施例2制备的温敏聚合物2和100份自来水，调整机械搅拌器的速度(500±10)r/min，使自来水形成漩涡；
S2：将增稠剂、温敏聚合物2依次缓慢匀速加入到漩涡中，继续搅拌3min后加入0.2份交联剂，搅拌均匀；
S3：常温常压条件下，通入CO2气体，保持5min，高速搅拌，搅拌速率6000rpm，搅拌至液体膨胀到体积停止，制得温度敏感型泡沫压裂液。
实施例7得到的温度敏感型泡沫压裂液，CO2气体占压裂液总体积的80％；将实施例7得到的温度敏感型泡沫压裂液进行各性能测试，测试结果为：30min滤失量5.1ml；25℃、170s-1剪切2h尾粘96mPa·s；120℃、170s-1剪切2h尾粘49mPa·s。
实施例8
本实施例提供了一种温度敏感型泡沫压裂液及制备方法，具体细节如下：
S1：准确称取0.4份增稠剂、0.3份实施例3制备的温敏聚合物3和100份自来水，调整机械搅拌器的速度(500±10)r/min，使自来水形成漩涡；
S2：将增稠剂、温敏聚合物3依次缓慢匀速加入到漩涡中，继续搅拌3min后加入0.2份交联剂，搅拌均匀；
S3：常温常压条件下，通入CO2气体，保持5min，高速搅拌，搅拌速率6000rpm，搅拌至液体膨胀到体积停止，制得温度敏感型泡沫压裂液。
实施例8得到的温度敏感型泡沫压裂液，CO2气体占压裂液总体积的80％；将实施例8得到的温度敏感型泡沫压裂液进行各性能测试，测试结果为：30min滤失量5.0ml；25℃、170s-1剪切2h尾粘87mPa·s；120℃、170s-1剪切2h尾粘37mPa·s。
实施例9
本实施例提供了一种温度敏感型泡沫压裂液及制备方法，具体细节如下：
S1：准确称取0.4份增稠剂、0.3份实施例2制备的温敏聚合物2和100份自来水，调整机械搅拌器的速度(500±10)r/min，使自来水形成漩涡；
S2：将增稠剂、温敏聚合物2依次缓慢匀速加入到漩涡中，继续搅拌3min后加入0.2份交联剂，搅拌均匀；
S3：常温常压条件下，通入N2气体，保持5min，高速搅拌，搅拌速率6000rpm，搅拌至液体膨胀到体积停止，制得温度敏感型泡沫压裂液。
实施例9得到的温度敏感型泡沫压裂液，N2气体占压裂液总体积的80％；将实施例9得到的温度敏感型泡沫压裂液进行各性能测试，测试结果为：30min滤失量4.7ml；25℃、170s-1剪切2h尾粘102mPa·s；120℃、170s-1剪切2h尾粘56mPa·s。
对比例1：
本对比例提供了一种压裂液，具体细节如下：
S1：准确称取0.2份增稠剂和100份自来水，调整机械搅拌器的速度(500±10)r/min，使自来水形成漩涡；
S2：将增稠剂缓慢匀速加入到漩涡中，继续搅拌3min后加入0.1份交联剂，搅拌均匀，得到压裂液。
将对比例1得到的压裂液进行各性能测试，测试结果为：30min滤失量28ml；25℃、170s-1剪切2h尾粘49mPa·s；120℃、170s-1剪切2h尾粘15mPa·s。
对比例2：
本对比例提供了一种压裂液，具体细节如下：
S1：准确称取0.4份增稠剂和100份自来水，调整机械搅拌器的速度(500±10)r/min，使自来水形成漩涡；
S2：将增稠剂缓慢匀速加入到漩涡中，继续搅拌3min后加入0.2份交联剂，搅拌均匀，得到压裂液。
将对比例2得到的压裂液进行测试，测试结果为：30min滤失量16ml；25℃、170s-1剪切2h尾粘65mPa·s；120℃、170s-1剪切2h尾粘30mPa·s。
对比例3
本对比例提供了一种压裂液，具体细节如下：
S1：准确称取0.1份增稠剂和100份自来水，调整机械搅拌器的速度(500±10)r/min，使自来水形成漩涡；
S2：将增稠剂缓慢匀速加入到漩涡中，继续搅拌3min后加入0.05份交联剂，搅拌均匀，得到压裂液。
将对比例3得到的压裂液进行测试，结果为：30min滤失量47ml；25℃、170s-1剪切2h尾粘33mPa·s；120℃、170s-1剪切2h尾粘5mPa·s。
将实施例4-9的温度敏感型泡沫压裂液及对比例1-3的压裂液进行列表对比，如表1所示：
表1实施例4-9及对比例1-3的压裂液进行测试数据对比
实施例4-9进行数据分析对比，实施例6和实施例9的配比方案性能最优，即以水为100质量分数计，增稠剂0.4份，温敏聚合物0.3份，交联剂0.2份的配比最优；实施例1-3制备的三种温敏聚合物对比，实施例3由N-异丙基丙烯酰胺和甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯按照摩尔比为1:1混合，制备得到的温敏聚合物3，性能不及实施例1由N-异丙基丙烯酰胺制备的温敏聚合物1和实施例2由甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯制备的温敏聚合物2；这是因为两种单体的共聚物结构规整度不如一种单体均聚物好，两种单体的共聚物使温度敏感性下降。
应用例：
本应用例将本发明的温度敏感型泡沫压裂液应用于某油田施工现场，按照如表2所示的施工设计的压裂泵注程序泵入地层，压开裂缝，打开油气通道，进一步将支撑剂泵入裂缝，起到长期支撑的效果；采油(气)结束后，压裂液返排回到地面，按照环保要求集中处理，油(气)井进入正常生产阶段。
具体地，压裂泵注程序示例如表2所示：
表2本发明应用于某施工现场的压裂泵注程序
在实际施工现场，最佳胶联比根据现场压裂液实测可适当调整；施工过程中可根据压力变化适当调整排量和砂比；施工过程中应监测套管压力；现场根据施工压力调整排量。
综上，本发明所制备的温度敏感型泡沫压裂液具有泡沫压裂液滤失量小的特点，并在此基础上引入温敏聚合物，补偿高温阶段压裂液粘度的降低，维持压裂液粘度的稳定，起到稳定携砂造缝的效果。
在本发明中的提到的任何数值，如果在任何最低值和任何最高值之间只是有两个单位的间隔，则包括从最低值到最高值的每次增加一个单位的所有值。例如，如果声明一种组分的量，或诸如温度、压力、时间等工艺变量的值为50-90，在本说明书中它的意思是具体列举了51-89、52-88……以及69-71以及70-71等数值。对于非整数的值，可以适当考虑以0.1、0.01、0.001或0.0001为一单位。这仅是一些特殊指明的例子。在本申请中，以相似方式，所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合都被认为已经公开。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
Claims (10)
1.一种温度敏感型泡沫压裂液，其特征在于，所述泡沫压裂液的组分包括：增稠剂、交联剂和温敏聚合物；
其中，所述温敏聚合物由温敏性单体聚合而成；所述温敏性单体优选为N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的泡沫压裂液，其特征在于，所述温敏聚合物是在引发剂的存在下，由N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯中的至少一种进行自由基聚合而成。
3.根据权利要求1所述的泡沫压裂液，其特征在于，所述N-异丙基丙烯酰胺、所述甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯中的至少一种溶于水中，所述引发剂为过硫酸铵。
4.根据权利要求1-3任一项所述的泡沫压裂液，其特征在于，所述泡沫压裂液还包括惰性气体，所述惰性气体为二氧化碳和/或氮气；所述惰性气体在泡沫压裂液中的体积占比为40-80％。
5.根据权利要求1-3任一项所述的泡沫压裂液，其特征在于，以水占100质量份数的基准计，增稠剂的质量为0.2-0.4份、交联剂的质量为0.1-0.2份、温敏聚合物的质量为0.1-0.3份。
6.根据权利要求1-3任一项所述的泡沫压裂液，其特征在于，所述增稠剂为丙烯酰胺、疏水缔合单体和阳离子单体的共聚物；
其中，所述疏水缔合单体包括烷基二甲基乙基溴化铵、丙烯酸烷基酯、N-烷基丙烯酰胺和N-烷基吡咯烷酮中的至少一种，其中烷基的碳原子数为8～18,优选烷基的碳原子数为12～16；
所述阳离子单体包括二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的至少一种；
所述丙烯酰胺、疏水缔合单体和阳离子单体三种单体的摩尔比为1：(5×104～2×102)：(0.01～0.5)。
7.根据权利要求1-6任一项所述的泡沫压裂液，其特征在于，所述交联剂为阴离子表面活性剂和低碳醇的水溶液；
所述阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠中的至少一种；优选所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述低碳醇为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇和异丁醇中的至少一种；优选所述低碳醇为甲醇；
所述阴离子表面活性剂的浓度为20％～40％；所述低碳醇的浓度为20％～40％。
8.权利要求1-7所述的泡沫压裂液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述温敏聚合物和水混合，搅拌均匀，得到第一混合物；
在第一混合物的搅拌状态下加入所述增稠剂和所述交联剂，搅拌均匀，得到第二混合物；
常温常压条件下，向所述第二混合物中通入惰性气体，高速搅拌，制得温度敏感型泡沫压裂液。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌的速度为400-600r/min；和/或
所述高速搅拌速率为5000-8000rpm；和/或
优选的，所述温敏聚合物制备中，N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯中的至少一种溶于水中，所述引发剂为过硫酸铵；引发温度为55～60℃；聚合时间为6～9h。
10.权利要求1-7所述的温度敏感型泡沫压裂液或根据权利要求8或9所述的制备方法获得的温度敏感型泡沫压裂液在页岩气开采中的应用。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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