专利名称：低温地层自生气体解堵剂的制备方法及解堵工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及油田在开发中为提高原油产量而采用的一种低温地层自生气体解堵剂的制备方法及解堵工艺。
背景技术：
国内、外，利用注液态CO2、地层高温自生CO2、混合气体驱、泡沫非混相驱等技术来提高采收率，现场应用中取得显著效果。然而，注液态CO2在改善吞吐效果同时，其吸热效应极大影响注汽能量利用发挥，严重影响单位注汽效率；而地层高温自生CO2助排技术，需要高温才能够进行反应，同时也存在吸热效应影响。两种技术均存在着应用推广的局限性，相对开采成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种低温地层自生气体解堵剂的制备方法及解堵工艺，解决上述已有技术存在的吸热效应大，影响注汽能量发挥利用，严重影响注汽效率提高，影响被驱井的原油产量的问题。
本发明的技术方案是通过以下方式实现的低温地层自生气体解堵剂成分组合其中A药剂(酸性)B药剂(碱性有机物)C催化剂(含钼氧化物)低碳有机酸C1-C7(地层自生气体增能助排热解堵新技术诱发剂)A药剂(酸性)是用盐酸、冰醋酸、磷酸、互溶剂在室温下直接混合成均质溶液而成，各成分的质量含量；盐酸15％-18％、冰醋酸5％-2％、磷酸5％-2％、互溶剂3％-1％、清水72％-70％。
B药剂(碱性有机物)是用双氰胺、硝酸铵、脲在低于50℃时在反应罐中混合搅拌5小时，结晶、过滤制成。各成分质量含量双氰胺35.8％-33.8％，硝酸铵34.2％-32.2％，脲30％-28％。
C反应催化剂是一种含钼氧化物。它可以促使B药剂在低温(30℃)时，分解生成水、二氧化碳气体、氨气和脲。而脲又会和A药剂发生反应生成二氧化碳和氯化铵。
两个反应都是放热反应。
现场应用时，将A∶B∶C＝lO－8∶1－2∶O.1-0.3(质量比)混合一起，其中B与C加上4倍清水先混合，将A药剂，B药剂与催化剂C加清水的混合液分别挤入地层，中间用清水隔开。使药剂在地层中反应，放出热和气体，对地层进行增能和解堵。
本发明与普通酸化技术相比具有以下优点低温自生气体增能复产技术与以前的普通酸化技术相比普通酸化技术只是单纯意义上的解堵，低温自生气体增能复产技术不仅可以生成大量的热解除油井有机堵塞，并能生成的大量气体增加油层能量。另一方面，是利用低碳混合有机酸解堵技术，解除油层各种堵塞，最终实现求产增油效果。其增产机理如下1、降低原油粘度当CO2溶解于原油时，原油粘度显著下降，下降幅度取决于压力、温度和非碳酸原油的粘度大小。一般说来，原始原油粘度越高，在碳酸作用下粘度降低的百分数也越高，CO2驱对中质和重质油的降粘作用更为明显。
2、改善流度比大量的CO2溶于原油和水，将使原油和水碳酸化，原油碳酸化后，其粘度随之降低。在45℃和12.7Mpa的条件下进行的有关试验表明，CO2在油田注入水中的溶解度为5％(质量)，而在辽河油田原油中的溶解度为15％(质量)。原油粘度降低，原油流度随之升高，水油流度比降低，原油采收率提高。
3、原油体积膨胀一定体积的CO2溶解于原油，根据压力、温度和原油组分的不同，可使原油体积增加10％-100％。膨胀系数取决于溶解的CO2摩尔组分和原油的相对分子质量。CO2溶于原油，使原油体积膨胀，增加了液体内的动能，从而提高了驱油效率。
4、混相效应CO2与原油混相后，不仅能萃取和汽化原油中的烃，而且还能形成CO2和轻质烃混合的油带。油带移动是最有效的驱油过程，它可以使采收率达到90％以上。最小混相压力(MMP)是CO2和原油达到混相时的最小压力。最小混相压力取决于CO2的纯度、原油组分和油藏温度。最小混相压力随着油藏温度的增加而提高。最小混相压力也受CO2纯度(杂质含量)的影响，如果杂质的临界温度低于CO2的临界温度，最小混相压力减小；反之，如果杂质的临界温度高于CO2的临界温度，最小混相压力增大。
5、降低界面张力实验结果表明，残余油饱和度随着油水界面张力的降低而减小。多数油藏的油水界面张力为10-20mN/m，要想使残余油饱和度趋向于零，必须使油水界面张力降低到0.001mN/m或更低，界面张力降到0.04mN/m以下，采收率便会明显地提高。CO2驱油的主要作用是萃取和汽化原油中轻烃，大量的轻烃与CO2混合，可大幅度降低油水界面张力，减少了残余油饱和度，从而提高了采收率。
6、溶解气驱作用大量的CO2溶于原油中具有溶解气驱的作用。降压采油机理与溶解气驱相似，随着压力下降，气体从液体中逸出，液体内产生气体驱动力，提高了驱油效果。另外，一些CO2驱替原油后，占据了一定的孔隙空间成为束缚气，也可使原油增产。
7、提高渗透率碳酸化的原油和水，不仅改善了原油和水的流度比，而且还有利于抑制粘土膨胀。CO2溶于水后显弱酸性，能与油藏的碳酸盐反应，使注入井周围的油层渗透率提高。可见碳酸盐岩油藏更有利于CO2驱油。
8、泡沫增油作用地下产生的混合气体与油、水、活性剂形成泡膜，类似泡沫复合驱的微观驱油。
液体流动的阻力主要表现为层面摩擦力(或粘滞力)，而泡沫复合体系的流动阻力增加一个因气泡或液滴相互碰撞产生的附加阻力；同时，由于气泡通过孔隙喉道时气泡的变形，又增加了贾敏效应所产生的附加阻力。在泡沫复合体系驱替水驱残余油的过程中，泡沫首先进入阻力小的大孔道，原来被水占据的孔隙空间被不断注入的泡沫所占据。由于气泡的阻力大于液流的阻力，后续流体(如解堵剂)只能从气泡与岩石间的通道绕过气泡流入孔喉较小、未被气泡占据的孔隙空间，随后泡沫也进入到已被后续流占据的孔隙和喉道，迫使后续流体进入更小的孔喉中，这一过程极大增加处理半径，使残留在未被动用油层的残余油被采出来。
本发明的具体技术特性如下①地层自生气体增能助排热解堵新技术，是在复合催化剂作用下低温条件反应产生大量气体，且整个反应过程为放热，可广泛应用油层能量下降较快的常规油井增能复产和蒸汽吞吐井(应用于注汽前或注汽后)助排，可节约成本25-30％。
②反应热、气体溶解于油相降低原油粘度；③油层条件下产生大量气体，增加油层能量，诱导非动用区流体流入，提高液体采出效果的同时，CO2气体还具有降粘、助排、洗油效果；④NH3、NO2气体与原油中氨基酸等反应，生成性能良好的表面活性剂，使岩石表面呈水润湿，减小油流阻力；⑤酸化近井地带岩石，解除无机堵塞，提高渗透率；⑥解除水敏、酸敏、液锁、水锁伤害，抑制粘土膨胀运移；⑦对沥青质、胶质等有机质具有较强的分散、溶解性，解除有机物堵塞。
四
图1-本发明注入油层的剖面示意中1-A药剂注入半径 2-清隔层 3-B药剂与C催化剂与清水混合的混合物注入半径 4—井筒本图只是说明本发明注入油层的先后次序，不代表反应后的结果，在注入催化剂反应后产生了新的产物，如二氧化碳、氨气、脲、氯化铵等产物各自发挥产生热解油井堵塞，增加油层能量，降低原油粘度，解除油层堵塞，提高油井产量的作用，没有图中的层次感。
五具体实施例方式
为进一步公开本发明的技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作详细描述本发明的低温地层自生气体解堵剂的制备方法及解堵工艺是由A药剂、B药剂和C催化剂组成复合配方，先将A药剂注入油层，之间用清水分层次隔开，再将B药剂与C催化剂与清水的混合物注进油层，C催化剂催化A药剂B药剂在地层化学反应产生新的物质，利用反应时产生的热能和产生的低碳混有机酸解除油层的各种堵塞，增加油层能量，降低原油粘度达到增加油井产量的目的。
A药剂的配方为盐酸∶冰醋酸∶磷酸∶互溶剂清水＝15％∶5％∶5％∶3％∶7.3％(质量百分比)，在室温下混合搅拌成匀质溶液。
B药剂的配方为双氰胺∶硝酸铵∶脲＝35.8％∶34.2％∶30％(质量百分比)在反应釜中低于50℃时混合搅拌5小时，结晶再经过过滤制成。
反应催化剂是一种含钼氧化物。它可以使B药剂在低温(30℃)时分解生成水、二氧化碳气体、氨气和脲。而脲又会和A药剂发生反应生成二氧化碳和氯化铵。
以上两个反应都是放热反应。
现场应用时，A药剂、B药剂和C催化剂注入地层的质量百分比为A∶B∶C＝10∶1∶0.1(质量比)将A药剂、B药剂与C催化剂的混合液加4倍的清水分别逐序注入油层，注完A药剂注一定量的清水，再注B药剂与C催化剂的混合液加4倍清水的混合液，注完后再注一定量的清水，催化剂进入B药剂进行催化反应，将B药剂分解成水、二氧化碳气体、氨气和脲，脲被挤压进A药剂发生反应生成二氧化碳和氯化铵，从中放出热和气体，对油层进行增加能量，降低原粘度，解除油层的各种堵塞，增加油井产量。
权利要求
1.一种低温地层自生气体解堵剂的制备方法，由A药剂、B药剂和C催化剂组成，其特征在于A药剂是用盐酸、冰醋酸、磷酸、互溶剂在室温下直接混合成均质溶液而成，各成分的质量含量为盐酸15％-18％、冰醋酸5％-2％、磷酸5％-2％、互溶剂3％-1％、清水72％-70％；B药剂是用双氰胺、硝酸铵、脲在低于50℃时在反应罐中混合搅拌5小时，结晶、过滤制成，各成分质量含量为双氰胺35.8％-33.8％、硝酸铵34.2％-32.2％、脲30％-28％；C催化剂是一种含钼氧化物，其添加量为0.1％-0.3％；现场应用时将A药剂、B药剂和C催化剂按质量比A∶B∶C＝10-8∶1-2∶0.1-0.3混合一起，其中B药剂与C催化剂加上4倍的清水先混合。
2.一种低温地层自生气体解堵剂解堵工艺，其特征在于油井解堵时先将B药剂与C催化剂加上4倍清水先混合，把A药剂注进油层，注清水隔层，再注B药剂与C催化剂加清水的混合物，最后注清水将井筒的混合物挤入地层。
全文摘要
一种低温地层自生气体解堵剂的制备方法，由A药剂、B药剂和C催化剂组成，其特征在于A药剂是用盐酸、冰醋酸、磷酸、互溶剂在室温下直接混合成均质溶液而成，各成分的质量含量为盐酸15％－18％、冰醋酸5％－2％、磷酸5％－2％、互溶剂3％－1％、清水72％－70％；B药剂是用双氰胺、硝酸铵、脲在低于50℃时在反应罐中混合搅拌5小时，结晶、过滤制成，各成分质量含量为双氰胺35.8％－33.8％、硝酸铵34.2％－32.2％、脲30％－28％；C催化剂是一种含钼氧化物，其添加量为0.1％－0.3％；现场应用时将A药剂、B药剂和C催化剂按质量比A∶B∶C＝10－8∶1－2∶0.1－0.3混合一起，其中B药剂与C催化剂加上4倍的清水先混合。
文档编号E21B43/25GK1693656SQ20051004363
公开日2005年11月9日 申请日期2005年5月30日 优先权日2005年5月30日
发明者臧宝仁, 韩宾 申请人:东营昊德石油新技术开发有限公司