用于碱性稠油储层的自生热化学提温药剂及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种用于碱性稠油储层的自生热化学提温药剂，包括生热剂和触发剂，所述生热剂包括粒度不大于400目的铝粉和用于包裹铝粉的包覆层，所述触发剂为NaOH水溶液，铝粉的质量与NaOH水溶液中NaOH的质量之比为1:(1.0～2.5)，所述包覆层为石蜡包覆层或硬脂酸铝包覆层。另外，本发明专利技术还公开了该自生热化学提温药剂的使用方法。本发明专利技术的自生热化学提温药剂具有生热效率高、运输储层及注入过程安全可靠、温敏触发迅速、携带注入效果好等优点，可适用于碱性稠油储层内部的自生热提温增效开发，适用于渗透率>500×10-3μm2、油藏温度>60℃的稠油储层。

【技术实现步骤摘要】
用于碱性稠油储层的自生热化学提温药剂及使用方法
本专利技术属于碱性稠油储层内自生热增效开发
，具体涉及一种用于碱性稠油储层的自生热化学提温药剂及使用方法。
技术介绍
稠油资源丰富开发意义重大，稠油油藏的一个显著特点是在地层条件下，稠油的粘度高、相对密度大、流动能力差，因而用常规技术难以经济有效地开发。但稠油的粘度对温度非常敏感，即温度升高而大幅度的降低，并且粘度越高，下降幅度越大，此时稠油流动时趋于牛顿流体，这是稠油重要的热物理性质，也是热力采油的基本依据。目前国内外以蒸汽驱和蒸汽吞吐为其主要开采手段，针对稠油注蒸汽开采过程中存在的有效影响半径过小的问题，结合航天航海领域高热量密度燃料技术，提出向蒸汽影响不足的目标地层注入化学生热剂辅助提温理论，以实现稠油冷采及注蒸汽条件下的层内自生热反应，有效降低层内原油粘度，提高流动性，进一步促进冷采及蒸汽吞吐或水热裂解等稠油热采技术的开采效果。目前油田应用较为广泛的自生热体系有亚硝酸盐与铵盐生热体系、H2O2生热体系、多羟基醛氧化生热体系，由于其放热效率、注入安全及稳定性等方面制约，其大多应用在压裂液、井筒生热除蜡等方面，难以实现储层内部多孔介质内自生热提温。由此，稠油自生热开发迫切需要一种放热量大，成本低，作业安全简便的化学生热剂体系。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于碱性稠油储层的自生热化学提温药剂。该自生热化学提温药剂具有生热效率高、运输储层及注入过程安全可靠、温敏触发迅速、携带注入效果好等优点，可适用于碱性稠油储层内部的自生热提温增效开发。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于碱性稠油储层的自生热化学提温药剂，其特征在于，包括生热剂和触发剂，所述生热剂包括粒度不大于400目的铝粉和用于包裹铝粉的包覆层，所述触发剂为NaOH水溶液，铝粉的质量与NaOH水溶液中NaOH的质量之比为1:(1.0～2.5)，所述包覆层为石蜡包覆层或硬脂酸铝包覆层。上述的用于碱性稠油储层的自生热化学提温药剂，所述铝粉的质量与NaOH水溶液中NaOH的质量之比为1:(1.6～2.0)。上述的用于碱性稠油储层的自生热化学提温药剂，所述铝粉的质量与NaOH水溶液中NaOH的质量之比为1:1.8。上述的用于碱性稠油储层的自生热化学提温药剂，所述NaOH水溶液的质量浓度为25％～30％。上述的用于碱性稠油储层的自生热化学提温药剂，当所述包覆层为石蜡包覆层时，所述生热剂的制备方法包括以下步骤：步骤一、在65℃～70℃的搅拌条件下，将石蜡加入环己烷中直至完全熔化，得到石蜡质量浓度为20％～40％的包覆溶液，然后在温度不变的搅拌条件下按照铝粉与石蜡的质量比为(4～6):1的比例将铝粉加入包覆溶液中，恒温分散20min～40min；步骤二、将步骤一中恒温分散后的物料在100rpm～150rpm的搅拌条件下降至室温，石蜡在铝粉表面凝结，静置分层后过滤，得到滤渣；步骤三、将步骤二中所述滤渣用环己烷冲洗后真空干燥，然后将真空干燥后的滤渣研磨粉碎，得到固体颗粒状生热剂。上述的用于碱性稠油储层的自生热化学提温药剂，步骤三中所述真空干燥的温度为18℃～25℃，真空干燥的时间为8h～15h。上述的用于碱性稠油储层的自生热化学提温药剂，当所述包覆层为硬脂酸铝包覆层时，所述生热剂的制备方法包括以下步骤：步骤一、在50℃～60℃的水浴条件下，将无水乙醇恒温搅拌30min～60min，然后向无水乙醇中加入硬脂酸，搅拌至硬脂酸完全溶解，得到硬脂酸质量浓度为0.5％～2％的包覆溶液，再在搅拌条件下按照铝粉与硬脂酸的质量比为(80～120):1的比例将铝粉加入包覆溶液中，恒温分散20min～40min，硬脂酸与部分铝粉反应生成硬脂酸铝；步骤二、将步骤一中恒温分散后的物料在100rpm～150rpm的搅拌条件下降至室温，反应生成的硬脂酸铝在剩余铝粉表面凝结，继续搅拌30min～90min后过滤，得到滤渣；步骤三、对步骤二中所述滤渣进行真空干燥，然后将真空干燥后的滤渣研磨粉碎，得到固体颗粒状生热剂。上述的用于碱性稠油储层的自生热化学提温药剂，步骤三中所述真空干燥的温度为18℃～25℃，真空干燥的时间为8h～15h。另外，本专利技术还提供了一种上述自生热化学提温药剂的使用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、按照羟乙基纤维素与氯化钠的质量比为1:(15～25)的比例将质量浓度为1％～2％的羟乙基纤维素溶液和质量浓度为20％～30％的氯化钠溶液混合后搅拌均匀，得到携带液；步骤二、将生热剂加入步骤一中所述携带液中，搅拌直至生热剂完全悬浮于携带液中；所述生热剂的加入量为：每100mL携带液加入30g～50g生热剂；步骤三、向井筒内注入步骤二中携带液携带的生热剂，然后向井筒内注入3m3～5m3水，最后向井筒内注入触发剂。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术结合航天航海领域的高热量密度燃料技术，利用生热剂与触发剂和地层水的反应放出大量热量，同时采用包覆微胶囊技术制备生热剂，保证了生热剂在地面输送、存储和混溶中的安全性。2、本专利技术的自生热化学提温药剂具有生热效率高、运输储层及注入过程安全可靠、温敏触发迅速、携带注入效果好等优点，可适用于碱性环境稠油储层内部的自生热提温增效开发。3、本专利技术的自生热化学提温药剂在使用时，生热剂由携带液顺利携带进入井筒，在井筒内的高温条件下，生热剂表面的包覆层熔化，包覆的铝粉与地层水以及随后注入的触发剂接触后发生如下反应：2Al+6H2O→3H2↑+2Al(OH)3↓，Al(OH)3+NaOH→NaAlO2+2H2O，以上反应是同时进行的，所以其反应式可写成：2Al+2NaOH+2H2O→3H2↑+2NaAlO2，反应放出416.5KJ/molAl的热量，实现自生热化学提温。4、本专利技术的自生热化学提温药剂适用于渗透率>500×10-3μm2、油藏温度>60℃的稠油储层。5、本专利技术自生热剂放热效率高，单位质量放热量是当前油田成熟放热体系的5～15倍。下面通过实施例，对本专利技术技术方案做进一步的详细说明。具体实施方式实施例1本实施例的用于碱性稠油储层的自生热化学提温药剂，包括生热剂和触发剂，所述生热剂包括粒度不大于400目的铝粉和用于包裹铝粉的包覆层，所述触发剂为质量浓度为25％的NaOH水溶液，铝粉的质量与NaOH水溶液中NaOH的质量之比为1:1.0，所述包覆层为石蜡包覆层或硬脂酸铝包覆层；当包覆层为石蜡包覆层时，所述生热剂的制备方法包括以下步骤：步骤一、在65℃的搅拌条件下，将石蜡加入环己烷中直至完全熔化，得到石蜡质量浓度为20％的包覆溶液，然后在温度不变的搅拌条件下按照铝粉与石蜡的质量比为4:1的比例将铝粉加入包覆溶液中，恒温分散20min；步骤二、将步骤一中恒温分散后的物料在100rpm的搅拌条件下降至室温，石蜡在铝粉表面凝结，静置分层后过滤，得到滤渣；步骤三、将步骤二中所述滤渣用环己烷冲洗后真空干燥，然后将真空干燥后的滤渣研磨粉碎，得到固体颗粒状生热剂；所述真空干燥的温度为18℃，真空干燥的时间为15h。当包覆层为硬脂酸铝包覆层时，所述生热剂的制备方法包括以下步骤：步骤一、在50℃的水浴条件下，将无水乙醇恒温搅拌6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于碱性稠油储层的自生热化学提温药剂，其特征在于，包括生热剂和触发剂，所述生热剂包括粒度不大于400目的铝粉和用于包裹铝粉的包覆层，所述触发剂为NaOH水溶液，铝粉的质量与NaOH水溶液中NaOH的质量之比为1:(1.0～2.5)，所述包覆层为石蜡包覆层或硬脂酸铝包覆层。

【技术特征摘要】
1.一种用于碱性稠油储层的自生热化学提温药剂，其特征在于，包括生热剂和触发剂，所述生热剂包括粒度不大于400目的铝粉和用于包裹铝粉的包覆层，所述触发剂为NaOH水溶液，铝粉的质量与NaOH水溶液中NaOH的质量之比为1:(1.0～2.5)，所述包覆层为石蜡包覆层或硬脂酸铝包覆层；所述NaOH水溶液的质量浓度为25％～30％；当所述包覆层为石蜡包覆层时，所述生热剂的制备方法包括以下步骤：步骤一、在65℃～70℃的搅拌条件下，将石蜡加入环己烷中直至完全熔化，得到石蜡质量浓度为20％～40％的包覆溶液，然后在温度不变的搅拌条件下按照铝粉与石蜡的质量比为(4～6):1的比例将铝粉加入包覆溶液中，恒温分散20min～40min；步骤二、将步骤一中恒温分散后的物料在100rpm～150rpm的搅拌条件下降至室温，石蜡在铝粉表面凝结，静置分层后过滤，得到滤渣；步骤三、将步骤二中所述滤渣用环己烷冲洗后真空干燥，然后将真空干燥后的滤渣研磨粉碎，得到固体颗粒状生热剂；当所述包覆层为硬脂酸铝包覆层时，所述生热剂的制备方法包括以下步骤：步骤一、在50℃～60℃的水浴条件下，将无水乙醇恒温搅拌30min～60min，然后向无水乙醇中加入硬脂酸，搅拌至硬脂酸完全溶解，得到硬脂酸质量浓度为0.5％～2％的包覆溶液，再在搅拌条件下按照铝粉与硬脂酸的质量比为(80～120):1的比例将铝粉加入包覆溶液中，恒温分散20min～40min，硬脂酸与部分铝粉反应生成硬脂酸铝；步骤二、将步骤一中恒温分散后的物料在100rpm～150rpm的搅拌条件下降至室温，反应生成的硬脂酸铝在剩余铝粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静，蒲春生，尉雪梅，吴飞鹏，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37