專利名稱：一種應用于淺井加氫熱氣化學增產(chǎn)的溶液組份的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于石油開采技術領域，具體涉及一種可提高淺井、近井帶滲透率的加氫熱氣化學增產(chǎn)的溶液組份。
背景技術：
目前國內(nèi)外對淺井開采所用的化學方法一般為壓裂酸化方法。通過壓入酸來增加礦層裂縫提高礦層的滲透性以提高產(chǎn)量。目前常見的有基質(zhì)酸化工藝技術(利用酸液溶解地層巖石孔隙及裂縫堵塞物，擴大油氣滲流通道)，普通酸化工藝技術(用酸液壓開并刻蝕裂縫，改善油氣滲漏條件)，交替相前置液酸壓工藝技術(用不同流體黏度和反應特性差異，在交替注入過程中獲得非均勻刻蝕裂縫，降低酸液濾失，從而獲得較長的酸液有效作用距離和較高的酸蝕縫導流能力)，降濾失酸壓工藝技術(在酸壓過程中隨酸液注入降濾劑或改 變酸液濾失性，達到降低濾失，提高酸液效率的作用)等。這些工藝雖廣泛應用于淺井，但是存在一些問題。比如作用半徑小，沉淀物易產(chǎn)生造成二次傷害，液體置放問題以及開采量較低等等。這樣就影響了石油的開采效率。上述增產(chǎn)措施相比，本發(fā)明就是通過配制高效的溶液組份增加礦層滲透率從而提高開采量，具有施工簡單、成本低、作用范圍廣、對環(huán)境影響小、增產(chǎn)效果明顯且持續(xù)時間長等優(yōu)點，是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ牡蜐B透淺井增產(chǎn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可提高淺井近井帶滲透率的加氫熱氣化學增產(chǎn)的溶液組份。首先，根據(jù)淺井的結(jié)構(gòu)參數(shù)配制兩種工作溶液(I號溶液，2號溶液)，要保證I號溶液和2號溶液體積之和小于油井反應區(qū)的體積。反應區(qū)是指從人工井底到最遠射孔區(qū)上端面套管內(nèi)的空間(見圖I)。I號溶液(燃料氧化劑)，按質(zhì)量和100%計算，由37 43%的硝酸銨NH4N03、23 26%的尿素C0(NH2)2、5 8%的癸硼烷BltlH14 (河南萬象科貿(mào)有限公司購得)、I 2%的葡萄糖C6H1206、0. 5 I. 5%的環(huán)六亞甲基四胺(CH2)6N4 (在北京西化儀科技有限公司購得)和19. 5 33. 5%的水組成。I號溶液的制備方法I. I按溶液質(zhì)量和100%計算，首先向容器中加入37 43%的硝酸銨，隨后倒入19. 5 33. 5%的水，攪拌10 20分鐘；I. 2之后加入23 26%的尿素，攪拌10 20分鐘；I. 3再向得到的溶液加入5 8%的癸硼烷，攪拌10 20分鐘；I. 4最后加入I 2%的葡萄糖、O. 5 I. 5%的環(huán)六亞甲基四胺,充分攪拌10 20分鐘,從而制得I號溶液；2號溶液(帶有加氫反應劑的燃料氧化劑)，按質(zhì)量和100%計算，由44 48%的硝酸鈉NaN03、15 20%的亞硝酸鈉NaN02、17 21 %的氫鋁化鈉NaAlH4 (在上海億林物資公司購得)和15 19%的四氯乙烯C2Cl4 (在上海紫一試劑廠購得)組成。2號溶液的制備方法2. I按溶液質(zhì)量和100%計算，首先向容器中加入44 48%的硝酸鈉和15 20%的亞硝酸鈉；2. 2然后向容器內(nèi)傾倒15 19%的四氯乙烯，攪拌10 20分鐘；2. 3最后向容器中加入17 21%的氫鋁化鈉，攪拌10 20分鐘，從而制得2號
溶液。 在開采之前需要安裝封隔器(系指具有彈性密封元件，并借此封隔各種尺寸管柱與井眼之間以及管柱之間環(huán)形空間，并隔絕產(chǎn)層，以控制產(chǎn)(注)液，保護套管的井下工具。在石油井下作業(yè)中廣泛應用。我們使用的封隔器型號為Y521-102，封隔器安裝在射孔區(qū)上方50米處)以防止井中液體噴出和減少開采時的能量損失。之后分別向井下注入I號溶液和2號溶液，當兩種溶液在井底混合立即開始發(fā)生反應，對礦層進行熱化學作用。首先發(fā)生加氫反應劑與水的反應NaAlH4+4H20=Na0H+Al (OH) 3+4H2+Q ①反應①中釋放的氫氣部分滲透到礦層，并產(chǎn)生了多級破壞高分子烴的反應，使石油的黏度和密度都降低。與反應①同時發(fā)生的產(chǎn)熱產(chǎn)氣反應NaN02+C0 (NH2) 2+H+=2N2+C02+3H20+Na++Q ②酸化環(huán)境下反應②通過鹽水解和電解質(zhì)電離產(chǎn)物發(fā)生以下反應ΝΗ4Ν03+Η20=Η++Ν03>ΝΗ40Η反應②中氮氣和二氧化碳作為載熱體滲透礦層，他們使礦層受熱通過溶合到石油中使石油黏度下降反應①的結(jié)果是硝酸銨受熱分解發(fā)生以下的分解反應NH4N03=N20+2H20+Q③2NH4N03=2N2+4H20+02+Q ④反應③④使溫度明顯提高，產(chǎn)生了自由的氧氣，其中一部分能夠消耗盡無法滲透礦層的氫氣2H2+02=2H20+Q⑤井區(qū)溫度的升高將發(fā)生下面的反應2NaN03=2NaN02+02⑥4NaN02=2Na20+2N2+302 ⑦反應④⑥⑦中釋放的氧氣與癸硼烷BltlH14反應并放出大量的熱B1(iH14+1 102=5B203+7H20+Q ⑧⑦中形成的Na2O與水反應Na20+H20=2Na0H⑨①和⑨反應形成的NaOH將于礦層發(fā)生反應2Na0H+Si02=Na2Si03+H202Na0H+Al203=2NaA102+H20
生成的硅酸鈉Na2SiO3和偏鋁酸鈉NaAlO2易溶于水，可使巖層的孔隙度增大、滲透率提高，利于油井增產(chǎn)。由此可見，我們采用的新溶液組份能夠有效地使礦層孔隙度增大，從而使?jié)B透率增大，新方法在礦井區(qū)域，近井區(qū)域，礦層和油藏間同時作用，增產(chǎn)可達2 10倍。


圖I :油井結(jié)構(gòu)不意圖；其中I井口 ；2油管；3套管；4射孔孔眼；5人工井底；6油(氣)層；
具體實施例方式實施例I吉林油田I號淺井增產(chǎn)作業(yè)I號油井為中孔低滲透油層；人工井底343. 5m ;射孔范圍220. 8_226. Om ;套管直徑0100.5 mm;增產(chǎn)作業(yè)前日產(chǎn)液t，其中日產(chǎn)油t ;已知每米套管的容積8. 17升/米。由以上數(shù)據(jù)可得出反應區(qū)體積為1.0025m3。配制I號溶液O. 55m3，2號溶液O. 45m3，質(zhì)量為715kg。I號溶液(燃料氧化劑)包含硝酸銨NH4NO3,尿素CO(NH2)2,癸硼烷BltlH14,葡萄糖C6H12O6，環(huán)六亞甲基四胺(CH2)6N4，水。各自所占的質(zhì)量百分比43%,26%,8%,2%,1.5%,19.5% ;各組分的質(zhì)量分別為:硝酸銨307. 45kg，尿素185. 9kg，癸硼烷57. 2kg，葡萄糖14. 3kg，環(huán)六亞甲基四胺 10. 725kg，水 139. 425kg。2號溶液(帶有加氫反應劑的燃料氧化劑)包含硝酸鈉NaNO3,亞硝酸鈉NaNO2,氫鋁化鈉NaAlH4，四氯乙烯C2Cl4。各自所占的質(zhì)量百分比44%，20%，17%，19%。各組分的質(zhì)量分別為硝酸鈉314. 6kg，亞硝酸鈉143kg，氫鋁化鈉121. 55kg，四氯乙烯135. 85kg。2011年4月20日，將I號溶液通過油管注入到井內(nèi)，反應持續(xù)12_14小時之后，再向井中注入2號溶液。通過查看生產(chǎn)記錄發(fā)現(xiàn)，I號油井增產(chǎn)現(xiàn)象明顯，增產(chǎn)作業(yè)前，日產(chǎn)液I. 6t，其中日產(chǎn)油O. 7t，增產(chǎn)作業(yè)后日產(chǎn)液3. 2t，其中日產(chǎn)油2. 4t，到2012年6月20日持續(xù)增產(chǎn)已達428天，累計增油346. 4噸。實施例2吉林油田2號淺井增產(chǎn)作業(yè)2號油井為中孔低滲透油層；人工井底312. 6m ;射孔范圍256. 0-261. Om ;套管直徑0100.5mm;增產(chǎn)作業(yè)前日產(chǎn)液I. 6t，其中日產(chǎn)油O. 7t ;已知每米套管的容積8. 17升/米。由以上數(shù)據(jù)可得出反應區(qū)體積為I. 104m3。配制I號溶液O. 497m3，2號溶液O. 403m3,質(zhì)量為645. 5kg。I號溶液(燃料氧化劑)包含硝酸銨NH4NO3,尿素CO(NH2)2,癸硼烷BltlH14,葡萄糖C6H12O6，環(huán)六亞甲基四胺(CH2)6N4，水。各自所占的質(zhì)量百分比42%,25%,7%,1.5%,1%,23. 5%;各組分的質(zhì)量分別為硝酸銨271. 11kg，尿素161. 375kg，癸硼烷45. 185kg，葡萄糖9. 6825kg,環(huán)六亞甲基四胺 6. 455kg,水 151. 69kg。2號溶液(帶有加氫反應劑的燃料氧化劑)包含硝酸鈉NaNO3,亞硝酸鈉NaNO2,氫鋁化鈉NaAlH4，四氯乙烯C2Cl4。各自所占的質(zhì)量百分比48%，16%，21 %，15%。各組分的質(zhì)量分別為硝酸鈉309. 84kg，亞硝酸鈉103. 28kg，氫鋁化鈉135. 5kg，四氯乙烯96. 825kg。
2011年4月20日，將I號溶液通過油管注入到井內(nèi)，反應持續(xù)12_14小時之后，再向井中注入2號溶液。通過查看生產(chǎn)記錄發(fā)現(xiàn)，2號油井增產(chǎn)現(xiàn)象明顯，增產(chǎn)作業(yè)前，日產(chǎn)液I. 5t，其中日產(chǎn)油O. 9t，增產(chǎn)作業(yè)后日產(chǎn)液4. 0t，其中日產(chǎn)油3. lt，到2012年6月20日持續(xù)增產(chǎn)已達428天，累計增油684. 8噸。實施例3吉林油田3號淺井增產(chǎn)作業(yè)2號油井為中孔低滲透油層；人工井底351. 45m ;射孔范圍250. 8-262. Om ;套管直徑0 100.5 mm;增產(chǎn)作業(yè)前日產(chǎn)液I. 6t，其中日產(chǎn)油O. 7t ;已知每米套管的容積8. 17升/米。由以上數(shù)據(jù)可得出反應區(qū)體積為0.815m3。配制I號溶液O. 386m3，2號溶液O. 314m3，質(zhì)量為501.8kg。
I號溶液(燃料氧化劑)包含硝酸銨NH4NO3,尿素CO(NH2)2,癸硼烷BltlH14,葡萄糖C6H12O6，環(huán)六亞甲基四胺(CH2)6N4，水。各自所占的質(zhì)量百分比37%,23%,5%,1%,0.5%,33.5% ;各組分的質(zhì)量分別為硝酸銨185. 6kg，尿素115. 41kg，癸硼烷25. 09kg，葡萄糖5. 02kg,環(huán)六亞甲基四胺2. 51kg,水168. 1kg。2號溶液(帶有加氫反應劑的燃料氧化劑)包含硝酸鈉NaNO3,亞硝酸鈉NaNO2,氫鋁化鈉NaAlH4，四氯乙烯C2Cl4。各自所占的質(zhì)量百分比47%，15%，20%，18%。各組分的質(zhì)量分別為硝酸鈉235. 8kg，亞硝酸鈉75. 27kg，氫鋁化鈉100. 36kg，四氯乙烯90. 32kg。2011年4月20日，將I號溶液通過油管注入到井內(nèi)，反應持續(xù)12_14小時之后，再向井中注入2號溶液。通過查看生產(chǎn)記錄發(fā)現(xiàn)，2號油井增產(chǎn)現(xiàn)象明顯，增產(chǎn)作業(yè)前，日產(chǎn)液3. 5t，其中日產(chǎn)油2. 7t，增產(chǎn)作業(yè)后日產(chǎn)液5. 0t，其中日產(chǎn)油4. 2t，到2012年6月20日持續(xù)增產(chǎn)已達428天，累計增油642噸。
權利要求
1.一種應用于淺井加氫熱氣化學增產(chǎn)的溶液組份，其特征在于由質(zhì)量比為1:1的I號溶液和2號溶液組成，按質(zhì)量和100%計算，I號溶液由37 43%的硝酸銨NH4N03、23 26%的尿素CO (NH2) 2、5 8%的癸硼烷BltlH14U 2 %的葡萄糖C6H1206、0. 5 I. 5%的環(huán)六亞甲基四胺(CH2)6N4和19. 5 33. 5%的水組成；2號溶液由44 48%的硝酸鈉NaN03、15 20%的亞硝酸鈉NaNO2U7 21%的氫鋁化鈉NaAlH4和15 19%的四氯乙烯C2Cl4組成。
2.如權利要求I所述的一種應用于淺井加氫熱氣化學增產(chǎn)的溶液組份，其特征在于1號溶液和2號溶液的體積之和小于油井反應區(qū)的體積。
全文摘要
本發(fā)明屬于石油開采技術領域，涉及一種可提高淺井、近井帶滲透率的加氫熱氣化學增產(chǎn)的溶液組份。該組份是由質(zhì)量為11的1號溶液和2號溶液組成，1號溶液由37～43％的硝酸銨NH4NO3、23～26％的尿素CO(NH2)2、5～8％的癸硼烷B10H14、1～2％的葡萄糖C6H12O6、0.5～1.5％的環(huán)六亞甲基四胺(CH2)6N4和19.5～33.5％的水組成；2號溶液由44～48％的硝酸鈉NaNO3、15～20％的亞硝酸鈉NaNO2、17～21％的氫鋁化鈉NaAlH4和15～19％的四氯乙烯C2Cl4組成。該溶液組份能夠使礦層孔隙度增大，從而使?jié)B透率增大，增產(chǎn)可達2～10倍。
文檔編號C09K8/592GK102942913SQ20121048003
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權日2012年11月22日
發(fā)明者西莫年科·阿列克謝, 韓煒, 李子璇, 周亮 申請人:吉林冠通能源科技有限公司