一种加氢热气化学溶液组份及其在水平井增产中的应用制造技术

本发明专利技术属于石油开采技术领域，具体涉及一种加氢热气化学溶液组份及其在水平油井增产中的应用。该组分由1号溶液与2号溶液以质量比1：1混合而成，其中，1号溶液按质量和100％计算，由50-55％的硝酸铵NH4NO3、8-13％的烃类燃料、4.5-5.5％的氯化钠NaCl或氯化钾KCl、7-9％的硝酸HNO3、0.5-3.0％乳化剂及15-20％的水组成；其中，乳化剂为聚乙烯聚胺和妥尔油脂肪酸按质量百分比3:0.5-0.7的混合溶液；2号溶液按质量和100％计算，由22-26％的硝酸钠NaNO2、25-31％的尿素CO(NH2)2、20-25％的硼氢化钠NaBH4及27-31％的四氯乙烯C2Cl4组成。本发明专利技术不仅提高了水平油井产量，同时解决了水平油井堵塞问题，技术安全可靠成本低，同时保护地层。

Chemical component of hydrogenation hot gas and its application in horizontal well production

The invention belongs to the technical field of petroleum exploitation, in particular relates to a chemical component of a hydrogenation hot gas solution and its application in the production of horizontal oil wells. This component is made of No. 1 and No. 2 in the solution solution quality than 1:1 mixture, and 1 solution is calculated according to the quality and 100%, by 50-55% 8-13%, ammonium nitrate NH4NO3 hydrocarbon fuels, 4.5-5.5% sodium chloride or potassium chloride NaCl KCl, 7-9% HNO3, 0.5-3.0% nitrate and 15-20% water emulsifier among them, emulsifier; polyethylene polyamine and tall oil fatty acids in the mixed solution of 3:0.5-0.7 quality percentage; No. 2 was calculated according to the quality and 100% from urea CO sodium nitrate NaNO2, 25-31% of 22-26% (NH2) four C2Cl4 vinyl chloride sodium borohydride and NaBH4 27-31% 2, 20-25%. The invention not only improves the production of horizontal oil wells, but also solves the problem of horizontal oil well blockage, and has the advantages of safe and reliable technology and low cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油开采
，具体涉及一种加氢热气化学溶液组份及其在水平井增产中的应用。
技术介绍
本世纪,石油天然气工业中油、气井结构显著复杂化趋向于水平方向结构，从而提高了矿层泄油面积，同时认为水平油、气井与岩石层有较大的接触面积,能够提高井中烃类物质的抽取效率和加速能力。水平井的施工，开发运营以及烃类的流入增强显著区别于垂直井烃类的开采技术，由于这一点，用于垂直井的方法很大程度上不适用于水平油、气井。例如，水平油井的酸化处理只能渗透到岩层中一段几米的深度，不过这区间的某些部分会被钻探，开采运行中出现的机械杂质或者钻井液，以及其他沉积物堵住。已知的通过脉冲压强形成物理场作用于垂直井近井区的方法，由于设备的外形尺寸，设计特点，和器械运送到水平井体的特殊性同样不能应用于水平油、气井。有很多已知的借助于不同压裂方案的烃类流入强化方法.然而这些方法很复杂，成本高，需要预先准备好措施，同时对于压裂下油、气井的选择有严格要求,关系到矿层地质技术特点，油、气井分布地区以及所有技术与工艺要求,在油矿实践中往往不能保持,或者用于设计建造的信息不足，通常通过压裂实施的方法导致水层破裂和油、气井过早的浸水基于垂直钻井问题研究经验的积累,可以说与水平油、气井潜在的产量相比实际产量降低的原因是油、气井附近油气层自然状态的改变，相对与垂直井水平油、气井石油产量下降的基本原因是在钻井过程中钻井剂作用于水平油、气井矿层要<br>经过很长周期，水平油、气井的主体相比于垂直油井更复杂易遭到更强烈的形变过程。所有这些导致近井区渗透性降低,因此生产率往往只超过设计的60％,更有甚者,油、气井受到更大的破坏导致开采完全中断。现有技术中利用加氢的热化学石油增产方法在商业实践中已表现出了显著的高效性,但是由于油、气井结构的不同，这些方法并不适用于水平油、气井近井区的处理
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种加氢热气化学溶液组份及其在水平井增产中的应用。本专利技术是这样实现的:首先，配置两种工作溶液(1号溶液，2号溶液)。1号溶液，按质量和100％计算，由50～55％的硝酸铵NH4NO3、8～13％的烃类燃料、4.5～5.5％的氯化钠NaCl或氯化钾KCl、7～9％的硝酸HNO3、0.5～3.0％的乳化剂及15～20％的水组成；其中，乳化剂为聚乙烯聚胺水溶液和妥尔油脂肪酸按质量比3：0.5～0.7的混合溶液；进一步地，聚乙烯聚胺水溶液中聚乙烯聚胺的质量浓度为35～45％，进一步地，烃类燃料为柴油燃料和矿物油按质量比1：2～2.5的混合物。2号溶液，按质量和100％计算，由22～26％的硝酸钠NaNO2、25～31％的尿素CO(NH2)2、20～25％的硼氢化钠NaBH4及27～31％的四氯乙烯C2Cl4组成。1号溶液制备方法：按质量和100％计算，首先，向容器内加入15～20％的水，然后加入4.5～5.5％的氯化钠NaCl或氯化钾KCl，再加入50～55％的硝酸铵NH4NO3和7～9％的硝酸HNO3，最后加入8～13％的烃类燃料和0.5～3.0％乳化剂的混合液，其中，烃类燃料和乳化剂的混合液的温度为70～80℃，其余溶液的温度是室温；2号溶液制备方法：按质量和100％计算，首先向容器内加入27～31％的四氯乙烯C2Cl4，之后加入25～31％的尿素CO(NH2)2，充分搅拌10～20分钟，再加入22～26％的硝酸钠NaNO2，充分搅拌10～20分钟，最后加入20～25％的硼氢化钠NaBH4，充分搅拌10～20分钟。进一步，1号溶液与2号溶液的体积和等于油井的反应区体积，即人工井底至水平油井与竖直油井交界处体积；一种加氢热气化学溶液组份在水平井增产中的应用：本专利技术所述的水平井的结构如图1所示，首先，在套管2(包括竖直部分和水平部分，从而将油井分为水平油井部分和竖直油井部分)和油管3(油管3的高度等于竖直油井的高度)之间、水平油井部分和竖直油井部分交界位置安装封隔器7减少能量和气体损失，将该油井注满水，然后通过挠性管(挠性管4为一种软管，直径小于油管3的直径即可)4向人工井底(水平油井部分的末端)注入1号溶液，由于1号溶液的密度大于水的密度，因而分布在水平油井部分的底部，然后再通过挠性管4向水平油井部分注入2号溶液，慢慢提高挠性管4出液口的高度，使2号溶液从挠性管4中流出；由于2号溶液密度大于1号溶液密度，2号溶液从挠性管4流出后沉入到1号溶液中，之后1号溶液和2号溶液发生化学反应，伴随着压强和温度升高放出热量和气体，气体通过射孔6进入到产油层1。反应形成的热量和气体进入产油层，使得油、气井开采过程中水平油井部分射孔范围内的石油液化，沥青物质和石蜡融化，同时在产油层进行高分子烃类热裂解释放出气体和汽油的分馏，产生解淤层区。油、气井近井地带产生巨幅增温，原油粘度大幅度降低。连续的化学反应引起的脉冲压强形成了新的微裂缝，使矿层渗透率提高。反应原理如下：首先，1号溶液和2号溶液混合后发生硼酸氢钠和水之间的反应:NaBH4+4H2O＝NaOH+B(OH)3+4H2+Q①反应结果导致硝酸氨溶液脱水，给接下来③硝酸铵的分解反应提供可能。同时，反应①释放具有高渗透能力的氢气，氢气能穿过油井射孔和裂缝，通过对沥青树脂以及石蜡等物质的高温热裂解达到清除近井带堵塞的目的。反应①同时进行硝酸钠和尿素之间的反应:2NaNO2+CO(NH2)2+2H+＝2N2+CO2+3H2O+Na++Q②温度达到110摄氏度时开始第一阶段的硝酸铵分解:NH4NO3→NH3+HNO3-Q③温度达到170摄氏度时进行下一步硝酸铵分解:NH4NO3＝N2O+2H2O+Q④温度达到220摄氏度时进行硝酸铵的剧烈分解反应,伴随着大量热的释放和压强的升高:2NH4NO3＝2N2+4H2O+O2+Q⑤由此可见，本专利技术不仅提高了水平油井产量，同时解决了水平油井堵塞问题，技术安全可靠成本低，同时保护地层。附图说明图1为本专利技术所述的水平井结构示意图；图中各部分名称为：产油层1、套管2、油管3、挠性管4、水5、射孔6、封隔器7、砂岩和粉砂岩层8。具体实施方式实施例1：新疆某油田1号油井加氢热气化学增产试验1号油井的地质条件及相关参数：储层系砂岩和粉砂岩；中孔低渗透油层；套管2内径油管3内径人工井底距地面4743m，水平油井部分长度4102～4743m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加氢热气化学溶液组份，其特征在于：是由1号溶液与2号溶液以质量比1：1混合而成，其中，1号溶液按质量和100％计算，由50～55％的硝酸铵NH4NO3、8～13％的烃类燃料、4.5～5.5％的氯化钠NaCl或氯化钾KCl、7～9％的硝酸HNO3、0.5～3.0％的乳化剂及15～20％的水组成；2号溶液按质量和100％计算，由22～26％的硝酸钠NaNO2、25～31％的尿素CO(NH2)2、20～25％的硼氢化钠NaBH4及27～31％的四氯乙烯C2Cl4组成。

【技术特征摘要】
1.一种加氢热气化学溶液组份，其特征在于：是由1号溶液与2号溶液以质量
比1：1混合而成，其中，1号溶液按质量和100％计算，由50～55％的硝酸
铵NH4NO3、8～13％的烃类燃料、4.5～5.5％的氯化钠NaCl或氯化钾KCl、
7～9％的硝酸HNO3、0.5～3.0％的乳化剂及15～20％的水组成；2号溶液按
质量和100％计算，由22～26％的硝酸钠NaNO2、25～31％的尿素CO(NH2)2、
20～25％的硼氢化钠NaBH4及27～31％的四氯乙烯C2Cl4组成。
2.如权利要求1所述的一种加氢热气化学溶液组份，其特征在于：乳化剂为聚
乙烯聚胺溶液和妥尔油脂肪酸按质量比3：0.5～0.7的混合溶液。
3.如权利要求1所述的一种加氢热气化学溶液组份，其特征在于：烃类燃料为
柴油燃料和矿物油按质量比1：2～2.5的混合物。
4.如权利要求1所述的一种加氢热气化学溶液组份，其特征在于：聚乙烯聚胺
溶液的质量浓度为35～45％。
5.如权利要求1所述的一种加氢热气化学溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓松，西莫年科·阿列克谢，韩炜，周亮，李俊志，
申请(专利权)人：吉林冠通能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22