【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油开采，具体涉及一种储层生热驱油一体化压裂液体系及其应用。
技术介绍
1、稠油、高粘油、高凝油等油藏分布范围十分广，地质储量达20.6×108t，巨大的资源量决定了稠油、高粘油、高凝油等资源将可能成为主要能源补充。由于该类原油具有粘度高、流动性差的特点，采用常规水力压裂方法对上述油藏储层进行压裂施工作业时，常出现压裂效果滞后或不能达到预期产量的现象，造成压裂施工增产效果较差、压后返排率低、增产有效期较短。原因在于上述油藏对温度变化敏感，在压裂施工后，压裂液对地层有着冷却的作用，引起地层温度降低，原油从油层流到井底的产出过程中，其温度逐渐降低变为非牛顿流体，流动阻力增加失去其流动性，从而可能堵塞油藏孔隙甚至井筒。
2、针对其特点目前主要有热采与冷采两种方式，但都具有一定的局限性。一般来说，冷采包括出砂冷采、化学驱、混相驱等方法，但仅适用于浅层地层和粘度相对较低的油藏。虽然火烧油层、蒸汽驱、蒸汽吞吐等热采方法可以获得更高的采收率，尤其是蒸汽辅助重力驱的潜在采收率可达70％以上，但其投资成本大，同时为了产生热采所需的蒸汽必须消耗燃料，从而产生大量的二氧化碳排放。
3、针对常规压裂方法压裂液对储层及裂缝的“冷伤害”，冷采方法应用范围有限，热采方法投资成本高、施工难度大、热量损失大、对环境污染大等问题，业内提出了化学自生热压裂技术，通过生热剂在地层中发生化学反应放出大量的热量，维持地层温度或缓解地层温度下降，降低入井压裂液对储层的冷伤害。
4、成熟的自生热体系有四种，分别是亚硝酸盐与铵盐
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种储层生热驱油一体化压裂液体系及其应用，生热剂接触自发反应生热，无需使用催化剂，无副反应产生，不产生气体，同时通过引入驱油剂形成二元驱油体系，有效提高原油采收率。
2、为实现上述技术效果，本专利技术采用下述技术方案：
3、一种储层生热驱油一体化压裂液体系，包括生热剂、驱油剂、压裂液基液、交联剂和破胶剂，其中生热剂由碱性化学试剂和酸性化学试剂组成，驱油剂为驱油用表面活性剂，压裂液基液包括稠化剂、杀菌剂和水。
4、现有的亚硝酸盐/铵盐压裂液体系，不仅生热速率受催化剂限制，注入地层过程中无法实现有效生热，而且如果注入过程中反应生热，必然会副产气体，气体影响压裂液的后续注入，严重情况下还会导致井喷，因此该体系的原理限制了其仍无法避免对地层的冷伤害。本专利技术提供的压裂液体系，创造性地使用酸性和碱性化学试剂作为生热剂，创新性引入驱油用表面活性剂，一方面可快速、自发地发生生热反应，且反应迅速彻底，无副反应，不产生气体，开始注入时，压裂液温度就已经升高，有效解决了对地层的冷伤害问题；另一方面，引入的驱油用表面活性剂与生热剂中碱性化学药剂形成二元碱水驱油体系，提高原油采收率。
5、优选的，储层生热驱油一体化压裂液体系包括以下重量份计的组分：
6、碱性化学试剂6.1-8.1份、酸性化学试剂5.5-7.3份、驱油剂0.03-0.3份、稠化剂0.5份、0.1份杀菌剂、交联剂0.4-0.5份、破胶剂0.03份和水79.27-87.34份，碱性化学试剂多于酸性化学试剂0.6-0.8份。
7、优选的，所述碱性化学试剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠和氧化钙、氨水中的至少一种；所述酸性化学试剂选自盐酸、草酸、甲酸和醋酸或氯化铵、乙酸酐等潜在酸中的至少一种。
8、优选的，所述驱油剂选自石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、脂肪醇系聚氧乙烯醚、甜菜碱型两性表面活性剂中的至少一种。
9、优选的，所述稠化剂选自胍胶、胍胶衍生物、黄原胶中的至少一种；所述杀菌剂为次氯酸钠；所述交联剂选自有机硼交联剂和有机锆交联剂中的至少一种；所述破胶剂选自过硫酸铵和过硫酸钾中的至少一种。
10、本专利技术还提供了上述储层生热驱油一体化压裂液体系的应用，应用于油田压裂施工中。
11、优选的，应用中，将驱油剂加入压裂液基液中形成混合溶液，混合溶液与酸、碱化学试剂分别由两台混砂车注入压裂车，混合后经井口注入地层中。
12、优选的，应用中，碱性化学试剂为注入前5-10min以固态形式溶解成溶液。
13、本专利技术的反应机理为：碱性化学试剂与酸性化学试剂混合后自发进行反应快速生热，且无其他副反应发生。当碱性化学试剂以固态形式溶解成溶液再注入时，溶解过程中会发生离子水合现象进行产热，固态试剂不仅便于运输，而且能够充分利用其溶解热，降低生热剂的用量和压裂液体系的成本，反应生热的反应式如下：
14、
15、本专利技术的有益效果：
16、1.本专利技术提供的储层生热驱油一体化压裂液体系能够自发反应，生热速率快，反应体系在50秒内便可使压裂液体系升温30-55℃，减少压裂液对地层的冷伤害，且无副反应发生，无需额外添加催化剂等外加助剂，仅需在现有压裂液体系的基础上增加酸碱化学试剂；
17、2.本专利技术提供的压裂液体系可快速提高储层温度，降低原油粘度；
18、3.本专利技术提供的压裂液体系中碱性化学试剂、驱油剂形成的二元碱水体系与原油相互作用，降低界面张力，同时乳化原油，改善稠油的流动性，提高了压裂液的驱油功能；
19、4.本专利技术提供的压裂液体系快速反应使压裂液体系温度升高，有利于压裂液破胶，该体系压裂液破胶彻底，残渣量少。将高粘的压裂液破胶水化，方便破胶水化残液返排，减少压裂液对油气层造成的伤害。
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1.一种储层生热驱油一体化压裂液体系，其特征在于，包括生热剂、驱油剂、压裂液基液、交联剂和破胶剂，其中生热剂由碱性化学试剂和酸性化学试剂组成，驱油剂为驱油用表面活性剂，压裂液基液包括稠化剂、杀菌剂和水。
2.如权利要求1所述的储层生热驱油一体化压裂液体系，其特征在于，包括以下重量份计的组分：
3.如权利要求1所述的储层生热驱油一体化压裂液体系，其特征在于，所述碱性化学试剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氧化钙和氨水中的至少一种；所述酸性化学试剂选自盐酸、草酸、甲酸和醋酸或潜在酸中的至少一种。
4.如权利要求1所述的储层生热驱油一体化压裂液体系，其特征在于，所述驱油剂选自石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、脂肪醇系聚氧乙烯醚、甜菜碱型两性表面活性剂中的至少一种。
5.如权利要求1所述的储层生热驱油一体化压裂液体系，其特征在于，所述稠化剂选自胍胶、胍胶衍生物、黄原胶中的至少一种；所述杀菌剂为次氯酸钠；所述交联剂选自有机硼交联剂和有机锆交联剂中的至少一种；所述破胶剂选自过硫酸铵和过硫酸钾中的至少一种。
6.如权利要求1-5任一
7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，将驱油剂加入压裂液基液中形成混合溶液，混合溶液与酸、碱化学试剂分别由两台混砂车注入压裂车，混合后经井口注入地层中。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，碱性化学试剂为注入前5-10min以固态形式溶解成溶液。
...【技术特征摘要】
1.一种储层生热驱油一体化压裂液体系，其特征在于，包括生热剂、驱油剂、压裂液基液、交联剂和破胶剂，其中生热剂由碱性化学试剂和酸性化学试剂组成，驱油剂为驱油用表面活性剂，压裂液基液包括稠化剂、杀菌剂和水。
2.如权利要求1所述的储层生热驱油一体化压裂液体系，其特征在于，包括以下重量份计的组分：
3.如权利要求1所述的储层生热驱油一体化压裂液体系，其特征在于，所述碱性化学试剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氧化钙和氨水中的至少一种；所述酸性化学试剂选自盐酸、草酸、甲酸和醋酸或潜在酸中的至少一种。
4.如权利要求1所述的储层生热驱油一体化压裂液体系，其特征在于，所述驱油剂选自石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、脂肪醇系聚氧乙烯醚、甜...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖乐军，刘永峰，白田民，陈亚联，白茹，廖亚龙，王一凡，朱代君，
申请(专利权)人：咸阳川庆鑫源工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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