溶解岩石建造纳米孔缝的清洁溶解压裂液CFs配制方法

文档序号:8554159阅读:477来源:国知局
溶解岩石建造纳米孔缝的清洁溶解压裂液CFs配制方法
【专利说明】
[0001]
技术领域:
[0002] 本发明属于地下能源开发增储增产储层改造中压裂使用的压裂液,特别提供溶解 岩石建造纳米孔缝的清洁溶解压裂液CFs配制方法。
[0003] 注:溶解是指溶质分散于溶剂中成为溶液的物理过程。溶解不是化学反应,不会生 成新物质。 技术背景:
[0004] 现有的石油地质是以渗流为基础的石油地质,现有的石油工程是以渗流为基础的 石油工程。储量审核是以孔隙度下限为基础,只在大于孔隙度下限的储层才计算储量。即是 说,现有的石油地质和现有的石油工程都只考虑大于孔隙度下限、可以渗流的储层。现有已 开发的油气藏都是储量丰度很高可以渗流的储层。对于孔隙度下限以下的纳米级孔缝中, 以吸附态富集在纳米孔缝中难以渗流的巨量吸附气、吸附油,国内外都没有考虑生产。储层 的概念由可渗流储量丰度高的薄层转变为可渗流储量丰度高的薄层和吸附气、吸附油含量 商的厚层。
[0005] 美国等国家已成功工业化开采煤层气、页岩气。美国等国家的煤层气气藏、页岩气 气藏都是过饱和的,即孔隙、裂缝发育,孔隙、裂缝中的游离气储量高,生产的主要是孔隙、 裂缝中的游离气。75 %是游离气,25 %是吸附气。
[0006] 中国的煤层气气藏、页岩气气藏基本上都是欠饱和的,即孔隙、裂缝不发育,孔隙、 裂缝中的游离气几乎没有,95%是吸附气。
[0007] 国内外还没有真正的吸附气开发理论和方法。
[0008] 页岩油实际是吸附油。新疆塔里木盆地整个八道湾组200米厚都富集页岩油。浅 层的油砂也富集吸附油。稠油储层的基岩中也富集吸附油。
[0009] 吸附气、吸附油储量极其巨大。岩石越致密,吸附气、吸附油的含量越大。已开发 的油气藏的致密基岩中,吸附气、吸附油的含量也是异常大。清洁溶解压裂液CFs作为吸附 气、吸附油等油气藏压裂的前置液,建造、沟通、扩大纳米孔缝作为进一步压裂造缝的先导 孔缝,为进一步进行酸化压裂、加砂压裂建造纳米级、微米级、毫米级、厘米级网状裂缝创造 了基础,真正使煤层气、页岩气等储量异常巨大的吸附气、吸附油工业化生产。
[0010] 地下深于3000米的干热岩热能发电潜力巨大。国内外都极其高度关注干热岩热 能发电,美国、加拿大等国际发达国家都已经长期投入巨资开发干热岩热能发电,至今尚未 实现工业化开采。采用清洁溶解压裂液CFs压裂,溶解干热岩(主要是花岗岩)形成纳米、 微米孔缝,建造纳米级先导缝,为进一步进行酸化压裂、加砂压裂造建纳米级、微米级、毫米 级、厘米级网状裂缝,建造干热岩人工储流层,长期持久开发干热岩热能发电。地球任意处 都可以利用干热岩热能发电。
[0011] 现有的酸化液反应速度特别快,有效作用距离极短,且易形成砂堵。现有的压裂液 很难压破超致密、高水敏、高破裂压力的储层。即使压破储层也只能压破储层造建单一缝, 会污染储层。国内外目前还没有通过溶解岩石形成孔缝的压裂液。

【发明内容】

[0012] 本发明的目的是提供一种无酸溶解岩石,建造、沟通、扩大纳米孔缝的清洁溶解压 裂液CFs配制方法。清洁溶解压裂液CFs可以提高有效作用距离,使注入流体经过的区域 都能溶解建造、沟通、扩大纳米孔缝。清洁溶解压裂液CFs的作用是形成先导的纳米引导孔 缝,为后续压裂形成纳米、微米、毫米等多级网络裂缝奠定很好的基础,真正实现提高吸附 气、吸附油的解吸速度,同时增加储量、增加产量。清洁溶解压裂液CFs还可以在地球任意 处实现开发利用干热岩热能发电。通过注入清洁溶解压裂液CFs,建造、扩大纳米孔缝,提高 吸附气、吸附油解吸速度,实现吸附气、吸附油的工业化生产。
[0013] 创新性:
[0014] 清洁溶解压裂液CFs是以建造、沟通、扩大纳米孔缝,提高解吸速度为基础。清洁 溶解压裂液CFs将以渗流为基础的渗流石油工程改变为以解吸为基础的解吸石油工程。
[0015] 清洁溶解压裂液CFs属于国际创新,达到国际领先水平。
[0016] 清洁溶解压裂液CFs是发明者智慧纳米压裂、智慧纳米采油系列发明的第一个发 明。
[0017] 实用性:
[0018] 地球任意处地下都有巨厚的超致密岩石,超致密岩石都有吸附气。超致密砂岩油 气藏、超致密碳酸盐岩油气藏中都有大量的吸附气、吸附油。现有已开采的中高渗油气藏的 致密基质中仍有大量的吸附气、吸附油。开发干热岩热能和地下吸附气、吸附油,清洁溶解 压裂液CFs需求量大、市场大、需求时间具有持久性。清洁溶解压裂液CFs的经济效益、社 会效益都是难以估量的。第一,清洁溶解压裂液CFs可以使全世界各地的丰富地下能源都 能工业化开采,能源战争会逐步减少,能源战争的灾难也会逐步减少。第二,中国的能源完 全可以快速自产自足,突破对中国石油的国际封锁,中国改革的速度会大步加快。第三,吸 附气、吸附油的开发不但可以解决大量的就业,更重要地是保证全国各行各业高速增长的 能源需求,并为国家创造大量经济收入。
[0019] 清洁溶解压裂液CFs具有广泛的实用性,可以大批量组织生产。
[0020] 注:基岩是指储层岩石骨架的矿物岩石。
[0021] 特色:
[0022] 针对不同的岩石及胶结物、充填物,按照配制清洁溶解压裂液CFs的总原则和总 目标,选择不同的溶剂及成分,更有效地降阻造孔造缝。1%清洁溶解压裂液CFs经混砂车、 配液车或大排量泵循环20分钟后的优点:
[0023] 1.清洁溶解压裂液CFs无酸溶解孔缝中的胶结物和孔缝壁面,建造、沟通、扩大纳 米孔缝。
[0024] 2.对高岭土的溶解度大于2%,钠膨润土的溶解度大于2%,伊利石的溶解度大于 2 %,绿泥石的溶解度大于2 %,石英的溶解度大于2 %,方解石的溶解度大于2 %,白云石的 溶解度大于2 %,长石的溶解度大于2 %,砾岩的溶解度大于2 %,砂岩的溶解度大于2 %,粉 砂岩的溶解度大于2%,砂质泥岩的溶解度大于2%,煤粉的溶解度大于2%,.花岗岩的溶 解度大于2%,......
[0025] 3.对钠膨润土的防膨率70 %~200 %。
[0026] 4.进行岩心驱替降阻率:15%~70%。渗透率增加20%~200%。渗透率损失率 为负值。
[0027] 5.水敏指数为负值,水敏指数-0. 01~-10,适合于强水敏储层。
[0028] 6.使压裂施工破裂压力下降10 %~40%,压裂施工压力下降20 %~50%,平均施 工压力下降8MPa~I5MPa。
[0029] 7.滤失系数大于lm/min1/2。
[0030] 8·ΡΗ:5 ~7。
[0031] 9.该清洁溶解压裂液CFs易于低温溶解。根据施工地的气候,可配制清洁溶解压 裂液CFs的凝固点低于施工地的温度。
[0032] 10.符合环保要求。
[0033] 清洁溶解压裂液CFs可以用于煤层气井,超致密砂岩、页岩油气水、花岗岩、碳酸 盐岩、泥岩、砂质泥岩油气水井,如表1。
[0034] 表1清洁溶解压裂液CFs的型号和特点
[0035]
【主权项】
1. 溶解岩石建造纳米孔缝的清洁溶解压裂液CFs配制方法,其特征在于其原理是远距 离无酸溶解岩石孔缝中胶结物、充填物和壁面,首先建造纳米孔缝,在建造纳米孔缝的基础 上,建造微米孔缝、毫米孔缝,形成多级体积网络孔缝。配制清洁溶解压裂液CFs的基本配 料(简称清洁溶解压裂液CFs基料)有:烃、卤代烃、醇、酚、醚、酮、酯、含氮化合物、含硫化 合物、多官能团、表面活性剂等相对分子质量小于500且易溶于水的溶剂。其特征在于配方 成分和用量按照配制清洁溶解压裂液CFs的总原则和总目标,随岩性成分、地层温度、地层 压力、施工条件变化,具有相对性。其特征在于配方的性能有:溶解粘土矿物(高岭石、钠膨 润土、伊利石、绿泥石)、石英、方解石、白云石、长石、砾岩、砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、煤粉、花 U-I Λ-Λ- U-I ~7~^ 丙石*寸石*七。
2. 按照权利要求1所述的配制方法,其特征在于配制清洁溶解压裂液CFs的总原则是 以岩石矿物成分和基料的水溶性为基础,以岩石溶解率最大、溶剂残渣量最小,岩层破裂压 力和压裂施工压力下降最大配制清洁溶解压裂液CFs。1 %清洁溶解压裂液CFs经混砂车、 配液车或大排量泵循环20分钟后,配制的总目标为:岩石溶解率大于1 %,溶剂残渣量Omg/ L~200mg/L,纳米孔缝扩大10 %~100 %,渗透率增加100 %~300 %,破裂压力降低8 %~ 20%,压裂施工压力降低10 %~60%,驱替压力降阻率10 %~
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1