【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种非爆释能解堵药剂及其制备方法和应用，属于油气开采压裂解堵。
技术介绍
1、目前，对于油气和注水井井况的压裂解堵改造，国内外主要采用水力压裂、酸化压裂、高能气体压裂和复合射孔压裂等措施来提高油气产量或降低注水压力，提高注水量。虽然酸化反应处理和压裂造建新裂缝可以在一定程度上恢复油气井的产能，但是水力压裂和酸化压裂的施工作业工程量大且成本也非常高；而高能气体压裂和复合射孔压裂等又均属爆炸危险品管控范围，对此类物资的管控严格，致使相关器材在运输、使用等环节手续繁杂，必须办理相关爆炸品手续才能施工。另外，采用火药或固体推进剂的装药量、装药燃烧做功性能等受井下温度、压力等环境条件限制，能量利用率不高，施工作业效果有限。
2、为解决上述问题，需要提供一种非爆释能解堵药剂及其制备方法和应用。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有油田解堵用药剂能量利用率低、成本高、手续繁杂等问题，提供一种非爆释能解堵药剂及其制备方法和应用。
2、本专利技术的技术方案：
3、本专利技术的目的之一是提供一种非爆释能解堵药剂，该非爆释能解堵药剂包括一级释能药剂和二级释能药剂，其中，
4、所述一级释能药剂包括铝粉和三氧化二铁粉；
5、所述二级释能药剂包括碳酸钠和水。
6、进一步限定，二级释能药剂中碳酸钠的重量为一级释能药剂中铝粉重量的1.11倍，水的重量为碳酸钠重量的2倍。
7、进一步限定，一级释能药剂中铝粉和三氧化
8、更进一步限定，一级释能药剂中铝粉和三氧化二铁粉的重量比为2：8。
9、更进一步限定，一级释能药剂中铝粉和三氧化二铁粉的重量比为3：7。
10、更进一步限定，一级释能药剂中铝粉和三氧化二铁粉的重量比为4：6。
11、进一步限定，铝粉是粒径为3-6nm的球形。
12、进一步限定，三氧化二铁粉是粒径为3-6nm的球形。
13、本专利技术的目的之二是提供一种非爆释能解堵药剂的制备方法，该方法包括一级释能药剂的制备方法和二级释能药剂的制备方法，其中一级释能药剂的制备方法为：将三氧化二铁粉和铝粉在混粉机中混制时间不小于50min；二级释能药剂的制备方法为：将水加热至50℃后，倒入碳酸钠中，搅拌均匀。
14、本专利技术的目的之三是提供一种上述非爆释能解堵药剂的使用装置，该装置包括枪头、反应室、封堵接头、筛管和枪尾，所述反应室包括一级反应室和二级反应室，所述一级反应室和二级反应室上端均与枪头相连，所述一级反应室设置在二级反应室内部，所述二级反应室下端与封堵接头相连，所述封堵接头下端与筛管相连，所述筛管下端与枪尾相连，所述一级反应室上下两端密封，所述一级反应室内填充一级释能药剂，所述一级反应室内设置有电热元件，所述电热元件与点火装置相连，所述二级反应室的容器外筒上下两端分别通过枪头和封堵接头密封，所述容器外筒内填充二级释能药剂，所述封堵接头的中心孔内设置有活塞，所述筛管沿径向上开设有若干个圆孔。
15、更进一步限定，所述一级反应室包括上接头、容器管体、螺塞封堵和密封橡胶套，所述上接头上端与枪头相连，所述密封橡胶套套装在上接头上，所述上接头下部塞入容器管体，所述密封橡胶套涨挤在容器管体的内壁上，所述容器管体下端设置有一级药剂填装口，所述一级药剂填装口与螺塞封堵密封连接。
16、更进一步限定，所述密封橡胶套上套装有顶紧环，所述顶紧环上方设置有备帽螺环，所述备帽螺环与上接头螺纹连接。
17、更进一步限定，所述电热元件设置在上接头的下端轴心处，所述上接头上开设有线束通道，线束穿过线束通道与电热元件和点火装置相连。
18、更进一步限定，所述封堵接头包括堵套、螺纹塞堵和剪钉，所述活塞设置在堵套内，所述活塞与堵套的间隙通过胶圈密封，所述活塞侧面通过剪钉与堵套相连，所述堵套侧壁上开设有二级药剂填装口，所述二级药剂填装口位于活塞上方，所述二级药剂填装口与螺纹塞堵密封连接，所述堵套上端与二级反应室下端相连，所述堵套下端与筛管相连。
19、更进一步限定，所述电热元件包括镍铬合金丝和绝缘管，镍铬合金丝缠绕在长度为100mm的绝缘管上。
20、更进一步限定，所述容器外筒为32crmo4无缝合金钢管，管壁厚度不小于10mm。
21、更进一步限定，所述筛管为无缝合金钢管，管体开设有若干个直径为20mm的圆孔。
22、本专利技术的目的之四是提供一种上述非爆释能解堵药剂的应用，具体的该非爆释能解堵药剂的一级释能药剂和二级释能药剂填装在使用装置中，用于对油水井进行解堵或压裂改造。
23、有益效果：
24、（1）本专利技术基于铝热剂提供一种全非爆途径的水热冲击超临界相变的释能药剂，该释能药剂以液体水为基液，盛装在非爆释能解堵装置内，通过电流触发非爆炸性释热铝热剂的热化学反应在水中快速放热，可在1-5s时间范围内使液体水吸热相变转变为超临界态，迅速发生体积膨胀对外做功，通过快速能量转换实现高温高压解堵或压裂造缝的物理方法完成油气层改造。综上，本专利技术提供的释能解堵药剂具有热化学反应后的热能转换率高，反应介质的相变时间短，热化学反应更充分，在井下形成区段压力更迅速等优点，更适用于油水井的近井地质岩隙的压裂和解堵改造。
25、（2）本专利技术提供的非爆释能解堵药剂属于非危化品，原料的化学性质安全稳定，铝热剂的释能解堵药剂发生热化学反应的条件是高温触发，触发温度近千摄氏度，常温常压下不会发生热化学反应，保证其在加工、贮存和运输过程中的安全可靠性，且在从生产加工到作业使用的整个过程中无需办理任何危险化学品手续。
26、（3）本专利技术提供的非爆释能解堵药剂在热化学反应后的热能转换率高，反应介质的相变时间短，热化学反应更充分，在井下形成区段压力更迅速，且制备方法简易、安全，更适用于油水井的近井地质岩隙的压裂和解堵改造。
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1.一种非爆释能解堵药剂，其特征在于，包括一级释能药剂和二级释能药剂，其中，
2.根据权利要求1所述的非爆释能解堵药剂，其特征在于，二级释能药剂中碳酸钠的重量为一级释能药剂中铝粉重量的1.11倍，水的重量为碳酸钠重量的2倍。
3.根据权利要求1所述的非爆释能解堵药剂，其特征在于，一级释能药剂中铝粉和三氧化二铁粉的重量比为（2-4）：（6-8）。
4.根据权利要求3所述的非爆释能解堵药剂，其特征在于，一级释能药剂中铝粉和三氧化二铁粉的重量比为2：8。
5.根据权利要求3所述的非爆释能解堵药剂，其特征在于，一级释能药剂中铝粉和三氧化二铁粉的重量比为3：7。
6.根据权利要求3所述的非爆释能解堵药剂，其特征在于，一级释能药剂中铝粉和三氧化二铁粉的重量比为4：6。
7.根据权利要求1所述的非爆释能解堵药剂，其特征在于，铝粉是粒径为3-6nm的球形；三氧化二铁粉是粒径为3-6nm的球形。
8.一种权利要求1~7任一项所述的非爆释能解堵药剂的制备方法，其特征在于，一级释能药剂的制备方法为：将三氧化二铁粉和铝粉
9.一种权利要求1~7任一项所述的非爆释能解堵药剂的使用装置，其特征在于，包括枪头、反应室、封堵接头、筛管和枪尾，所述反应室包括一级反应室和二级反应室，所述一级反应室和二级反应室上端均与枪头相连，所述一级反应室设置在二级反应室内部，所述二级反应室下端与封堵接头相连，所述封堵接头下端与筛管相连，所述筛管下端与枪尾相连，所述一级反应室上下两端密封，所述一级反应室内填充一级释能药剂，所述一级反应室内设置有电热元件，所述电热元件与点火装置相连，所述二级反应室的容器外筒上下两端分别通过枪头和封堵接头密封，所述容器外筒内填充二级释能药剂，所述封堵接头的中心孔内设置有活塞，所述筛管沿径向上开设有若干个圆孔。
10.一种权利要求1~7任一项所述的非爆释能解堵药剂的应用，其特征在于，一级释能药剂和二级释能药剂填装在使用装置中，用于对油水井进行解堵或压裂改造。
...【技术特征摘要】
1.一种非爆释能解堵药剂，其特征在于，包括一级释能药剂和二级释能药剂，其中，
2.根据权利要求1所述的非爆释能解堵药剂，其特征在于，二级释能药剂中碳酸钠的重量为一级释能药剂中铝粉重量的1.11倍，水的重量为碳酸钠重量的2倍。
3.根据权利要求1所述的非爆释能解堵药剂，其特征在于，一级释能药剂中铝粉和三氧化二铁粉的重量比为（2-4）：（6-8）。
4.根据权利要求3所述的非爆释能解堵药剂，其特征在于，一级释能药剂中铝粉和三氧化二铁粉的重量比为2：8。
5.根据权利要求3所述的非爆释能解堵药剂，其特征在于，一级释能药剂中铝粉和三氧化二铁粉的重量比为3：7。
6.根据权利要求3所述的非爆释能解堵药剂，其特征在于，一级释能药剂中铝粉和三氧化二铁粉的重量比为4：6。
7.根据权利要求1所述的非爆释能解堵药剂，其特征在于，铝粉是粒径为3-6nm的球形；三氧化二铁粉是粒径为3-6nm的球形。
8.一种权利要求1~7任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：禹栽星，张楠楠，侯玉波，阎春丰，房磊，毕晓琪，
申请(专利权)人：大庆金祥寓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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