一种油田压裂液用持续自生热产气体系及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种油田压裂液用持续自生热产气体系及其制备方法，涉及油田提高采收率领域。本发明专利技术持续自生热产气体系由组分A、组分B和组分C组成，组分A由碳酰胺组成，组分B由亚硝酸钠组成，组分C由盐酸与乳状液组成，其中乳状液由环己烷、Span

【技术实现步骤摘要】
一种油田压裂液用持续自生热产气体系及其制备方法


[0001]本专利技术涉及油田提高采收率领域，具体涉及一种油田压裂液用持续自生热产气体系及其制备方法。

技术介绍

[0002]针对储层较浅的低压低温油藏以及胶质、沥青质量较高的稠油油藏，常规冷压裂液的注入不但会导致地层温度的降低使原油析蜡、凝固从而导致原油的黏度增大、流动性降低；而且常规压裂液由于高表面张力以及高油水界面张力的原因无法有效进入地层孔隙并且对原油尤其是稠油的采出效果不理想，从而导致压后反排速率以及采收率的降低。
[0003]CN110847871公开了一种自生热剂，该生热体系是利用一种含氮化合物在酸性催化剂作用下与亚硝酸盐反应，生成氮气并放出热量。该生热体系与融化的聚乙二醇以质量比为1:1粘结，得到密度为1.60g/cm3的球型自生热剂，将150g生热剂与50ml水混合，产生的热量在1.5h内成功将400g冰融化。
[0004]现有自生热体系通常于配置及运移过程中发热完成，以热流体的形式注入地层，避免冷流体对储层造成伤害，但所产生热量无法有效加热储层，所产生气体也无法有效作用于目的储层以达到降低原油黏度和补充地层能量的目的。与此同时，现有自生热压裂液体系由于高表面张力的原因，难以流入储层的孔隙，波及系数较低导致压裂效果不理想。
[0005]因此，针对现有自生热压裂液体系存在的缺陷，亟需进行新型持续自生热生气压裂液体系的研制。

技术实现思路

[0006]针对现有自生热压裂液体系所产生热量无法有效加热储层，所产生气体无法有效作用于目的储层以达到降低原油黏度、补充地层能量的问题，本专利技术提出了一种油田压裂液用持续自生热产气体系及其制备方法，其制备方便、成本低廉，提高压裂及驱油效率的效果。
[0007]本专利技术采用以下的技术方案：
[0008]一种油田压裂液用持续自生热产气体系，所述持续自生热产气体系由组分A、组分B和组分C组成，组分A为碳酰胺，组分B为亚硝酸钠，组分A与组分B的浓度比为1:2，组分C由浓度4mol/L的盐酸溶液和盐酸浓度4mol/L的乳状液组成，组分C混合物中盐酸的摩尔数与组分B中亚硝酸钠的摩尔数相同。
[0009]优选地，所述组分A碳酰胺的浓度为4mol/L，组分B亚硝酸钠的浓度为8mol/L。
[0010]优选地，所述组分C的乳状液中，Span-80乳化剂浓度为1500mg/L，环己烷为油相，盐酸浓度为5％，乳状液中油水比为5:1，盐酸乳状液破乳时间为42min。
[0011]优选地，所述持续自生热产气体系温度峰值为84℃。
[0012]优选地，所述组分A中碳酰胺浓度为1mol/L、组分B中亚硝酸钠浓度为2mol/L、组分C中盐酸浓度为2mol/L时，100ml由组分A、组分B和组分C组成的持续自生热产气体系其产气
量高于4L。
[0013]一种油田压裂液用持续自生热产气体系的制备方法，在室温条件下，将盐酸溶液、Span-80乳化剂和环己烷混合，制成由盐酸溶液与乳状液组成的混合物，再向混合物中加入碳酰胺和亚硝酸钠，得到持续自生热产气体系。
[0014]本专利技术具有的有益效果是：
[0015]①
本专利技术将碳酰胺和亚硝酸钠在盐酸混合溶液中充分混合进行放热反应，利用盐酸溶液以及定期破乳的乳状液实现了可持续自生热产气体系在配置过程和目的储层内的放热产气功能。
[0016]②
本专利技术持续自生热产气体系提高了压裂液温度，热流体的注入不仅降低了原油粘度，并且在一定程度上解决了岩心中有机物的堵塞，持续自生热产气体系产生的气体不仅能够起到降低原油粘度的作用，还能充入储层中压裂液无法波及到的微小孔隙，破坏毛细管阻力，提高波及系数，从而提高驱油效率。
[0017]③
本专利技术提出的持续自生热产气体系制备方便，材料易得，成本低廉，可行性高，能够投入于实际生产，具有良好的适用性。
附图说明
[0018]图1为实施例1中不同组分C浓度条件下持续自生热产气体系的产气能力结果图。
[0019]图2为实施例4中持续自生热产气体系温度随时间的变化规律图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术进行具体的说明：
[0021]实施例1
[0022]生热体系的筛选：
[0023]油田常用自生热体系主要为亚硝酸盐和铵盐、多羟基醛氧化生热、金属生热、碳酰胺与亚硝酸盐以及过氧化氢生热，各物质反应方程式及反应产热如下所示：
[0024]NH4CL+NaNO2→
NaCL+N2+H2O，ΔH＝-332.58kJ/mol
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(1)
[0025]C6H
12
O6+CrO3+3H
+
→
Cr
3+
+C5H
10
O5+CO2，ΔH＝-107.02kJ/mol
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0026]2Na+2H
20→
2NaOH+H2，ΔH＝-184.8kJ/mol
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(3)
[0027]CO(NH2)2+2NaNO2+2HCL
→
2NaCL+2N2+CO2+3H2O，ΔH＝-426.00kJ/mol
ꢀꢀ
(4)
[0028]2H2O2→
O2+H2O，ΔH＝-196.00kJ/mol
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(5)
[0029]通过对比不同生热反应得到，在相同摩尔数反应物条件下，碳酰胺与亚硝酸盐组成的生热体系的放热量最高，并且1moL碳酰胺在放热的同时还产生2moL氮气和1moL二氧化碳，不仅能够生热还能产气，产生的氮气能够提高压裂液的波及系数并且具有一定的驱油效果，产生的二氧化碳可降低原油粘度，增加地层原油的流动性，因此，确定组分A为碳酰胺，组分B为亚硝酸盐，组分C为盐酸溶液与乳状物组成的混合物，利用组分A、组分B和组分C配制持续自生热产气体系，用于油田压裂液中。
[0030]实施例2
[0031]持续自生热产气体系性能评价：
[0032]生热能力和产气能力为持续自生热产气体系的核心性能，持续自生热产气体系产
生的热量可以提高压裂液和储层的温度，提高压裂液及储层中原油的流动能力，持续自生热产气体系的产气能力直接影响压裂液的现场使用效果，高产气量体系可以对原油有效降粘的同时提高压裂液的驱油效率及波及系数。
[0033]因此，需要对持续自生产热体系性能进行评价，根据生热能力和产气能力，确定最优性能时持续自生热产气体系中各成分的比例。
[0034](1)生热能力评价
[0035]分别配制100mL浓度为0.5mol/L、1.0mol/L、1.5mol/L和2.0mol/L的碳酰胺溶液，再分别向各浓度碳酰胺溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油田压裂液用持续自生热产气体系，其特征在于，所述持续自生热产气体系由组分A、组分B和组分C组成，组分A为碳酰胺，组分B为亚硝酸钠，组分A与组分B的浓度比为1:2，组分C由浓度4mol/L的盐酸溶液和盐酸浓度4mol/L的乳状液组成，组分C混合物中盐酸的摩尔数与组分B中亚硝酸钠的摩尔数相同。2.根据权利要求1所述的一种油田压裂液用持续自生热产气体系，其特征在于，所述组分A碳酰胺的浓度为4mol/L，组分B亚硝酸钠的浓度为8mol/L。3.根据权利要求1所述的一种油田压裂液用持续自生热产气体系，其特征在于，所述组分C的乳状液中，Span-80乳化剂浓度为1500mg/L，环己烷为油相，盐酸浓度为5％，乳状液中油水比为5:1，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲占庆，樊家铖，郭天魁，齐宁，罗明良，唐梅荣，吴飞鹏，芮振华，陈铭，刘晓强，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：