一種提高低孔、低滲透和低壓儲層油井產(chǎn)能的方法及組合液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于低孔、低滲和低壓油藏產(chǎn)能 的方法及組合液組。
【背景技術(shù)】
[0002] 在我國，"三低"油藏廣泛分布與全國各個油氣區(qū)，尤其以鄂爾多斯盆地尤為突出， 且地質(zhì)儲量大，約占全國總地質(zhì)儲量的1/3,而且目前每年新增探明地質(zhì)儲量以該類油藏為 主。"三低"油藏的儲層特征：物性差、自然產(chǎn)能低。目前，此類油藏常用的增產(chǎn)技術(shù)主要有 水力壓裂技術(shù)、層內(nèi)爆炸技術(shù)、酸化技術(shù)等。
[0003] 水力壓裂技術(shù)，向儲層中注入超過儲層巖石破裂壓力的高壓水，將地層壓開形成 一條或幾條水平的或垂直的裂縫，并用支撐劑將裂縫支撐起來，減小油氣水的流動阻力，從 而達(dá)到增產(chǎn)增注的效果。技術(shù)成熟度高，是目前低滲油氣藏開發(fā)的主要技術(shù)，但其作業(yè)成本 高、施工過程復(fù)雜，有效期短；層內(nèi)爆炸技術(shù)，先生成一個水力裂縫，把固體炸藥送入裂縫深 處，然后點(diǎn)燃炸藥，在主裂縫附近生成壓碎帶或剪切裂縫，達(dá)到提高油井產(chǎn)能的目的。其技 術(shù)特點(diǎn)：爆炸可能初期形成裂縫重新閉合，或被爆炸殘余物堵塞、井內(nèi)爆炸易損壞井筒；酸 化技術(shù)，將適宜的酸液注入目的層，在保持巖石骨架不被破壞的情況下，將近井地帶孔隙或 裂縫中的可溶物（堵塞物或儲層礦物）溶解，并返排出來，解除井底附近的污染，提高地層 滲透率，從而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。通過向儲層中注入酸溶解掉孔道中的阻塞物來提高油層的滲透性， 其技術(shù)特點(diǎn)是對井下油套管及其工具均有一定的破壞性。
[0004] 加氫熱氣化學(xué)增產(chǎn)方法是將化學(xué)反應(yīng)的能量逐級釋放出來，是結(jié)合了物理和化學(xué) 工藝對油氣層進(jìn)行的綜合作用，工藝簡單，過程可控，成本低，有效提高低滲透油層藏油地 帶的孔隙度和滲透率，達(dá)到增產(chǎn)的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種可提高低產(chǎn)低滲透性砂巖油井產(chǎn) 能的方法和加氫熱氣化學(xué)增產(chǎn)的溶液組份，本發(fā)明方法主要利用注入到井內(nèi)的溶液組份間 的化學(xué)反應(yīng)及溶液組份與巖層間的化學(xué)反應(yīng)對油井近井地帶的物理化學(xué)作用，改善近井地 帶的滲透率，提高碳酸鹽巖層的孔隙度，最終提高油井的產(chǎn)能。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明一方面提供一種提高低孔、低滲透和低壓儲層油井 產(chǎn)能的方法，包括：
[0007] 根據(jù)作業(yè)井的套管內(nèi)徑及井底到目的層高度得到人工井底至目的層的井筒容積， 計算所需的組份A溶液和組份B溶液的用量和配比，獲得組份A溶液和組份B溶液；
[0008] 將所述獲得的組份A溶液和組份B溶液按1:1的質(zhì)量比通過油管依次加入到所述 低孔、低滲透和低壓儲層油井中，所述組份A溶液與所述組份B溶液在重力作用下依次沉入 人工井底，發(fā)生組份溶液間及組份溶液與巖層間的化學(xué)反應(yīng)，使目的層的近地帶產(chǎn)生新裂 縫，降低原油粘度，加速原油流動，從而提高油井產(chǎn)能。
[0009] 其中，所述組份A溶液與所述組份B溶液用量的體積之和小于人工井底至目的層 上界面之間井筒內(nèi)有效可載液體積。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明另一方面提供一種用于提高低孔、低滲透和低壓儲 層油井產(chǎn)能的組合液，包括：
[0011] 組份A溶液：包括硝酸乙醇絡(luò)合物、聯(lián)氨、硝酸銨和水；
[0012] 組份B溶液：包括硝酸肼、四氯乙烯、氫化鈉和氫化鋁鈉。
[0013] 其中，所述組份A溶液按重量百分比計，包括：
[0014] 硝酸己醇胺絡(luò)合物 22.0~27.0% 聯(lián)氨 9.0~12.0% 硝酸銨 44.1~53.5% M 11.0-21.0%，
[0015] 優(yōu)選地，所述組份A溶液按重量百分比計，包括：
[0016] 硝酸乙醇胺絡(luò)合物 22.0~27.0% UU 10.0-12.0% 硝酸銨 47.0~53,5% 水 lLO-21.0%0
[0017] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述組份A溶液按重量百分比計，包括：
[0018] 硝酸乙醇胺絡(luò)合物 22,0~27.0% 10,0-12.0% 硝靡銨 47.0-53.5% M 11.0 ~16.9%。
[0019] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述組份A溶液按重量百分比計，包括：
[0020] 硝酸乙醇胺絡(luò)合物 22.0~25.0% 聯(lián)奴 10.5-12.0% 硝酸銨 47.0~53.5% 水 11.0-21.0% 〇
[0021] 其中，所述組份B溶液按重量百分比計，包括：
[0022] 硝酸肼 31.0~42.0% 四氯乙烯 15.0~22,0% 氫化鈉 18.5~28.0% 氫化鋁鈉 15.0~27.0%。
[0023] 優(yōu)選地，所述組份B溶液按重量百分比計，包括：
[0024] 硝酸胼 31.0~42.0% 四氯乙烯 16.0~22.0% 氫化鈉 21.0-28.0% SL 化錯納 1.5,.0~26:.:0%。
[0025] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述組份B溶液按重量百分比計，包括：
[0026] 硝酸肼 31.0~36.5% 四氯乙烯 16.0-19.0%
[0027] 氫化鈉 23.5-28.0% 氫化鋁鈉 21.0~27.0%。
[0028] 其中，所述組份A溶液的由以下步驟獲得：在裝有硝酸乙醇絡(luò)合物的容器中依次 加入聯(lián)氨，充分?jǐn)嚢?0~15分鐘后再加入硝酸銨，充分?jǐn)嚢?0~20分鐘后，最后加入水， 充分?jǐn)嚢?0~20分鐘，得到組份A溶液。
[0029] 其中，所述組份B溶液的由以下步驟獲得：在裝有硝酸肼的容器中依次加入四氯 乙稀，充分?jǐn)嚢?0~15分鐘后再加入氫化鈉溶液和氫化錯鈉，充分?jǐn)嚢?0~20分鐘后， 得到組份B溶液。
[0030] 為了更清楚的表述本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過程，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0031] 首先，根據(jù)低滲透油井的地質(zhì)條件和井身結(jié)構(gòu)配制兩種工作溶液組份A溶液和組 份B溶液，要求組份A溶液和組份B溶液體積之和小于人工井底至目的層上界面之間井筒 內(nèi)有效可載液體積（如圖1所示）。
[0032] 為了確保兩種溶液充分反應(yīng)，通過化學(xué)反應(yīng)計算，本發(fā)明的組份A溶液，按質(zhì) 量百分比計，包括44. 1~53. 5 %的硝酸銨NH4N03、22. 0~27. 0 %的硝酸乙醇胺絡(luò)合物 HOCH2CH2NH2 · ΗΝ03、9· 0 ~12. 0%的聯(lián)氨 N2H4和 11. 0 ~21. 0%的水 H20。
[0033] 優(yōu)選地，所述組份A溶液按質(zhì)量百分比計，包括硝酸乙醇胺絡(luò)合物22. 0~27. 0%， 聯(lián)氨10. 〇~12. 0%，硝酸銨47. 0~53. 5%和水11. 0~21. 0%。
[0034] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述組份A溶液按重量百分比計，包括：硝酸乙醇胺絡(luò)合物22. 0~ 27. 0%，聯(lián)氨，10. 0 ~12. 0%，硝酸銨 47. 0 ~53. 5%，水 11. 0 ~16. 9%。
[0035] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述組份A溶液按重量百分比計，包括：硝酸乙醇胺絡(luò)合物22. 0~ 25. 0%，聯(lián)氨 10. 5 ~12. 0%，硝酸銨，47. O ~53. 5%，水 11. O ~21. Ο%。
[0036] 特別是，所述組份A溶液通過以下步驟獲得：
[0037] I. 1按溶液質(zhì)量百分比計算，首先向容器中倒入22.0%~27.0%的硝酸乙醇胺 絡(luò)合物；
[0038] 1. 2之后倒入9. O~12. 0%的聯(lián)氨，充分?jǐn)嚢?0~15分鐘；
[0039] 1. 3再向得到的溶液中加入44. 1~53. 5%的硝酸銨，充分?jǐn)嚢?0~15分鐘；
[0040] 1. 4最后加入11. O~21. 0%的水，充分?jǐn)嚢?0~20分鐘，制得1號溶液。
[0041] 為了確保兩種溶液充分反應(yīng)，通過化學(xué)反應(yīng)計算，本發(fā)明的組份B溶液，按質(zhì)量百 分比計算，包括18. 5~28. 0%的氫化鈉 NaH、15. O~27. O %的氫化鋁鈉 NaAlH4、31. O~ 42. 0%的硝酸肼N2H4 · HNO3和16. O~22. 0%的四氯乙烯C 2C14。
[0042] 優(yōu)選地，所述組份B溶液按重量百分比計，包括：硝酸肼31. O~42. 0%，四氯乙烯 16. O~22. 0%，氫化鈉2L O~28. 0%，氫化鋁鈉15. O~26. 0%。
[0043] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述組份B溶液按重量百分比計，包括：硝酸肼31. O~36. 5%，四 氯乙烯16. O~19. 0%，氫化鈉23. 5~28. 0%，氫化鋁鈉21. O~27. 0%。
[0044] 特別是，所述組份B溶液通過以下步驟獲得：
[0045] 2. 1按溶液質(zhì)量百分比計算，首先向容器中倒入31. O~42. 0%的硝酸肼；
[0046] 2. 2再向得到的溶液中加入15. O~22. 0%的四氯乙烯，充分?jǐn)嚢?0~15分鐘；
[0047] 2. 3最后向容器中加入18. 5~28. 0%的氫化鈉 NaH和15. O~27. 0%的氫化鋁 鈉 NaAlH4,充分?jǐn)嚢?0~20分鐘，制得2號溶液。
[0048] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的提高低孔、低滲透和低壓儲層油井產(chǎn)能的目的，本發(fā)明將配制好 的組份A溶液和組份B溶液質(zhì)量比1:1依次通過油管注入到油井內(nèi)，組份A溶液和組份B 溶液通過自身的重力作用依次沉入到人工井底，兩種溶液在井底開始發(fā)生下述化學(xué)反應(yīng)：
[0049] 首先，氫化物和水會發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，生成大量的氣體和熱，反應(yīng)方程式如 下：
[0050] NaH+H20 = NaOH+H2+Q ①
[0051] NaAlH4+4H20 = NaOH+Al (OH) 3+4H2+Q ②
[0052] 在發(fā)生上述①和②反應(yīng)的同時，組份A溶液會發(fā)生脫水，導(dǎo)致溶液中的成分發(fā)生 熱分解反應(yīng)，從而生成大量的氣體和熱，反應(yīng)方程式如下：
[0053] 2NH4N03- 2N 2+4H20+02+Q ③
[0054] HOCH2CH2NH2 · HN03- 2C0 2+N2+4H2+Q ④
[0055] 4N2H4 · HN03-6N2+10H20+02+Q ⑤
[0056] N2H4- N 2+2H2+Q ⑥
[0057] 上述反應(yīng)過程中釋放的氣體攜帶大量的熱量通過射孔段進(jìn)入目的層的近井地帶 并不斷聚集，這些聚集的高溫高壓氣體連續(xù)不斷地對其周邊巖層進(jìn)行熱沖擊而產(chǎn)生新的微 裂縫，從而連通油氣的滲流通道，增大泄流面積，減少油氣的滲流阻力，提高近井帶的滲透 率。
[0058] 與此同時，近井地帶的石蠟、瀝青質(zhì)和膠質(zhì)等有機(jī)堵塞物在大量熱的作用下升溫 融化。高壓條件下，當(dāng)溫度高于200°C時，又有上述反應(yīng)生成的氫的催化作用，使得石蠟瀝青 質(zhì)等大分子物質(zhì)發(fā)生催化裂解和熱解反應(yīng)，將大分子量的烴轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)餾分，降低原油粘 度，進(jìn)一步降低滲流阻力，從而提高了原油的產(chǎn)量。
[0059] 高溫條件下，反應(yīng)④、⑥中生成的氫氣會和反應(yīng)⑤中生成的氧氣進(jìn)一步反應(yīng)，繼續(xù) 放出熱量：
[0060] 2H2+〇2= 2Hz0+Q ⑦
[0061] 受熱后的原油體積會發(fā)生膨脹，進(jìn)入到油層的氣體溶解于熱原油中，起到了氣體 驅(qū)動的作用，從而加速了原油流動，提高了原油采收效率，增加了產(chǎn)量。
[0062] 除了上述的物理化學(xué)熱效應(yīng)外，上述反應(yīng)生成的熱堿NaOH會和巖層中的主要成 分二氧化娃Si02&生反應(yīng)：
[0063] 2Na0H+S i O2= Na2Si 03+H20 ⑧
[0064] 生成的硅酸鈉比較容易溶于水，可使巖層的孔隙度和滲透率進(jìn)一步增加，有利于 油氣的流動，提升油井產(chǎn)量。
[0065] 由此可見，加氫熱氣化學(xué)增產(chǎn)法集壓裂造縫、蒸汽驅(qū)及堿化處理等功能為一體，有 效提高儲層近井地帶的孔隙度和滲透率，實(shí)現(xiàn)油井的產(chǎn)量增加。
【附圖說明】
[0066] 圖1是本發(fā)明的油井結(jié)構(gòu)示意圖；
[0067] 其中：1環(huán)空閥門；2高壓閥門；3高壓檢測壓力表；4加料漏斗；5環(huán)空檢測壓力 表；6表層套管；7油管；8油層套管；9射孔段；10人工井底；11目的層。
【具體實(shí)施方式】
[006