一种应用于低渗透凝析油气井的热化学增产溶液组份的制作方法

文档序号:5351784阅读:177来源:国知局
专利名称:一种应用于低渗透凝析油气井的热化学增产溶液组份的制作方法
技术领域
本发明属于油气开采技术领域,具体涉及一种可用于提高低渗透性凝析气藏产能的热化学增产溶液组份。
背景技术
目前我国对凝析油气藏开采所用的方法一般采用衰竭或者循环注气的开采方法。虽然采用衰竭开发方式会导致大量的液态烃由于反凝析而损失在地层当中,但是由于该种开发方式投资费用低、回收投资快,所以其仍是我国凝析油气藏的主要开发方式。截至目前,我国很多的凝析油气藏都处于衰竭开发的中后期,地层反凝析现象严重,特别是近井地带压降漏斗的存在,析出的凝析油更多,严重污染了井筒周围的储层,造成渗流阻力增大致使多口井停产或无法正常生产,影响油气藏的整体开发效果,从而导致整个油气藏凝析油采收率低。低渗透油气藏的加氢热气化学增产法是利用注入到井内的两种工作溶液间的化学反应对油气井近井地带的物理化学作用,从而改善近井地带的渗透率,提高单井产能。加氢热气化学法工艺简单、成本低、不受地层厚度和井深条件的影响、增产持续时间长、采收率较高,可在低渗透凝析油气藏开发中应用。

发明内容
本发明的目的是提供一种热化学增产溶液组份,通过改善凝析气藏矿层的渗透率,增加油气产量。本发明是这样实现的先配制两种工作溶液1号溶液(燃料氧化剂)和2号溶液(引发反应的燃料氧化剂),将配好的I号溶液和2号溶液按质量比I :1依次注入到井内。I号溶液(燃料氧化剂),按质量和100%计算,由50 53%的硝酸铵NH4N03、12 14%的二硝酰胺NH4N(NO2)、13 19%的硝酸纤维素C24H29O9 (NO3) n (在上海秉奇化工科技有限公司购得)、1. O 2. 0%的抗爆添加剂六亚甲基四胺C6H12N4(在北京西化仪科技有限公司购得)、15 19%的水H2O组成。I号溶液的制备方法I. I按溶液的质量和100%计算,首先向容器中加入50 53%的硝酸铵,随后倒入15 19%的水,搅拌10 20分钟;I. 2之后加入12 14%的二硝酰胺,搅拌10 20分钟;I. 3再向得到的溶液加入13 19%的硝酸纤维素,搅拌10 20分钟;I. 4最后加入I. O 2. O %的六亚甲基四胺,充分搅拌10 20分钟,这样就制得了 I号溶液。2号溶液(引发反应的燃料氧化剂),按质量和100%计算,由34. 5 37. 1%的尿素CO(NH2)2,25 34%的亚硝酸钠NaN02、5 7%的氢化钠NaH、10 12%的硼氢化钠NaBH4(在上海紫一试剂厂购得)和15 21%的四氯乙烯C2Cl4 (在上海紫一试剂厂购得)组成。
2号溶液的制备方法2. I按溶液的质量和100%计算,首先向容器中加入34. 5 37. I %的尿素和25 34%的亚硝酸钠,搅拌10 20分钟;2. 2然后向容器内倾倒15 21%的四氯乙烯,搅拌10 20分钟;2. 3再向容器内加入10 12%的硼氢化钠;2. 3最后向容器中加入5 7 %的氢化钠,搅拌10 20分钟,这就制得了 2号溶 液。当两部分组份分别注入矿层之后开始发生释放热气和气体的反应,首先发生的是NaH和NaBH4的反应反应方程式如下NaH+H20=Na0H+H2+Q① NaBH4+4H20=Na0H+B (OH) 3+4H2+Q②利用硼氢化钠和氢化钠作为燃烧引发剂,接触水后,发生反应。立即释放大量具有高穿透力的氢气,快速渗入矿层裂缝并促使高分子烃裂解和热解。并促进了裂缝的增长和产生新的裂缝。燃料氧化剂反应所释放的基本的能量都渗透到矿层的裂缝当中,并没有留在井底。这样的热处理方法更加的有效。产生气体的组分开始发生反应放出气体NaN02+C0 (NH2) 2+H+=2N2+C02+3H20+Na++Q③反应③酸性环境下发生,之后发生硝酸铵的水解ΝΗ4Ν03+Η20=Η++Ν03>ΝΗ40Η前三步反应产生的热促进了二硝酰胺(NH4N(NO2))的分解NH4N(NO2)2 — N2CHNH4NO3④在此之后,反应①和②使燃料氧化剂混合物温度上升和脱水,硝酸铵发生了分解,反应④也因此发生,此外燃料氧化剂还有以下的反应NH4NO3 — N20+2H20+Q⑤2NH4N03 — 2N2+4H20+02+Q⑥还发生了低氮硝化纤维素C24H29O9 (N03) n的分解C24H29O9 (N03) n — 41C0+7C02+29H20+11N2+Q ⑦所形成的一氧化碳CO被部分氧化生成二氧化碳CO2 2C0+02=2C02+Q⑧反应⑦和⑧所生成的CO2进入到井底,溶解在水中,降低了气液表面张力并减少了相应的毛细管压力,大大提高了气井近井地带的渗透率,二氧化碳部分置换微粒中的水,使得凝析气体放出,。随着反应的不断加深,会有越来越多的气体和热量不断地进入到岩层中,使压力急剧上升,在扩大原有裂缝的基础上产生更多的新裂缝,从而解决了在开采过程中因近井地带渗透率降低而导致的产量下降问题。


图I :气井结构不意图;其中I井口 ;2油管;3套管;4射孔孔眼;5人工井底;6油(气)层;
具体实施例方式实施例I :中原油气田I号凝析气井热化学增产作业。I号凝析气井的地质条件及相关参数沙三下亚段;中孔低渗透气层;套管直径0320.43mm,井深 4101. OOm ;人工井底 4070. OOm ;射孔范围 3703. 2-3967. 7m ;油管直径0154.78 mm;增产作业前日产气460m3 ;由以上数据可得出反应区体积为8. 22m3。配制I号溶液3. 86m3,2号溶液3. 14m3,质量均为5020kg。 I号溶液包含硝酸铵NH4NO3, 二硝酰胺NH4N (NO2),硝酸纤维素C24H29O9 (N03) n,六亚甲基四胺C6H12N4,水H2O各自所占的质量百分比50 %,13 %,17 %,2. O %,18. O % ;各组分的质量分别为硝酸铵2510kg,二硝酰胺652. 6kg,硝酸纤维素853. 4kg,六亚甲基四胺100. 4kg,水 903. 6kg。2号溶液包含尿素CO (NH2)2,亚硝酸钠NaNO2,氢化钠NaH,硼氢化钠NaBH4,四氯乙 烯C2Cl4,各自所占的质量百分比34. 5%,34%,5%,10. 5%,16%。各组分的质量分别为尿素1731. 9kg,亚硝酸钠1706. 8kg,氢化钠251kg,硼氢化钠527. Ikg,四氯乙烯803. 2kg。2011年12月23日,将I号溶液,2号溶液依次通过油管注入到井内。通过查看生产记录发现,I号气井增产现象明显,增产作业前,日产气460m3,增产作业后日产气6987. 2m3,到2012年5月8 H累计增气932000m3。实施例2 :中原油气田2号凝析气井热化学增产作业。2号凝析气井的地质条件及相关参数沙三下亚段;中孔低渗透气层;套管直径0324.43mm,井深 3960. OOm ;人工井底 3900. OOm ;射孔范围 3645. 2-3790. 6m ;油管直径
0148.75mm;增产作业前日产气153m3 ;由以上数据可得出反应区体积为9. 12m3。配制I号溶液4. 4m3,2号溶液3. 6m3,质量均为5720kg。I号溶液包含硝酸铵NH4NO3, 二硝酰胺NH4N (NO2),硝酸纤维素C24H29O9 (N03) n,六亚甲基四胺C6H12N4,水H2O各自所占的质量百分比53%,14%,13%,1.0%,19% ;各组分的质量分别为硝酸铵3031. 6kg,二硝酰胺800. 8kg,硝酸纤维素743. 6kg,六亚甲基四胺57. 2kg,水 1086. 8kg。2号溶液包含尿素CO (NH2)2,亚硝酸钠NaNO2,氢化钠NaH,硼氢化钠NaBH4,四氯乙烯C2Cl4,各自所占的质量百分比37. 1%,31%,5.9%,10%,15%。各组分的质量分别为尿素2122. 12kg,亚硝酸钠1773. 2kg,氢化钠337. 48kg,硼氢化钠572kg,四氯乙烯858kg。2011年12月23日,将I号溶液,2号溶液依次通过油管注入到井内。通过查看生产记录发现,I号气井增产现象明显,增产作业前,日产气153m3,增产作业后日产气1408m3,到2012年5月8日累计增气150872m3。实施例3:中原油气田3号凝析气井热化学增产作业。3号油井的地质条件及相关参数沙三下亚段;中孔低渗透气层;套管直径0314.2mm,井深3980. OOm;人工井底3914. OOm;射孔范围3751. 2-3830. Im;油管直径
0144.75mm;增产作业前日产气95m3 ;由以上数据可得出反应区体积为5. 73m3。配制I号溶液2. 75m3,2号溶液2. 25m3,质量均为3575kg。 I号溶液包含硝酸铵NH4NO3, 二硝酰胺NH4N (NO2),硝酸纤维素C24H29O9 (N03) n,六亚甲基四胺C6H12N4,水H2O各自所占的质量百分比52. 5%,12%,19%, I. 5%,15%;各组分的质量分别为硝酸铵1876kg, 二硝酰胺429kg,硝酸纤维素679. 25kg,六亚甲基四胺54kg,水 536kg。2号溶液包含尿素CO (NH2)2,亚硝酸钠NaNO2,氢化钠NaH,硼氢化钠NaBH4,四氯乙烯C2Cl4,各自所占的质量百分比35%,25%,7%,12%,21%。各组分的质量分别为尿素1251kg,亚硝酸钠894kg,氢化钠250. 25kg,硼氢化钠429kg,四氯乙烯750. 3kg。2011年12月23日,将I号溶液,2号溶液依次通过油管注入到井内。通过查看生产记录发现,I号气井增产现象明显,增产作业前,日产气95m3,增产作
业后日产气1174. 3m3,到2012年5月8日累计增气125064m3。
权利要求
1.一种应用于低渗透凝析油气井的热化学增产溶液组份,其特征在于由质量比为I:I的I号溶液和2号溶液组成,按质量和100 %计算,I号溶液由50 53%的硝酸铵ΝΗ4Ν03、12 14%的二硝酰胺NH4N(NO2)、13 19%的硝酸纤维素C24H29O9 (NO3) n、I. O 2. 0%的抗爆添加剂六亚甲基四胺切12队、15 19%的水H2O组成;2号溶液由34. 5 37. 1%的尿素CO(NH2)2,25 34%的亚硝酸钠NaN02、5 7%的氢化钠NaH、10 12%的硼氢化钠NaBH4和15 21 %的四氯乙烯C2Cl4组成。
2.如权利要求I所述的一种应用于低渗透凝析油气井的热化学增产溶液组份,其特征在于1号溶液和2号溶液的体积之和小于油气井反应区的体积。
全文摘要
本发明属于油气开采技术领域,具体涉及一种可用于提高低渗透性凝析气藏产能的热化学增产溶液组份。该组份是由质量比为11的1号溶液和2号溶液组成,1号溶液由硝酸铵NH4NO3、二硝酰胺NH4N(NO2)、硝酸纤维素C24H29O9(NO3)11、六亚甲基四胺C6H12N4、水H2O组成;2号溶液由尿素CO(NH2)2、亚硝酸钠NaNO2、氢化钠NaH、硼氢化钠NaBH4和四氯乙烯C2Cl4组成。随着反应的不断加深,会有越来越多的气体和热量不断地进入到岩层中,使压力急剧上升,在扩大原有裂缝的基础上产生更多的新裂缝,从而解决了在开采过程中因近井地带渗透率降低而导致的产量下降问题。
文档编号E21B43/22GK102936492SQ20121047993
公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者西莫年科·阿列克谢, 韩炜, 李子璇, 周亮 申请人:吉林冠通能源科技有限公司
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