一种用于地热井的砂岩储层解堵增灌方法技术

本发明专利技术涉及一种用于地热井的砂岩储层解堵增灌方法，属于地热资源开发利用领域。该方法包括：（1）获取回灌储层资料，包括储层渗透率和储层矿物组成，储层平均渗透率小于等于300mD为中低渗透层，储层平均渗透率大于300mD为中高渗透层；（2）根据储层渗透率选择解堵液，中低渗透层解堵液为基础解堵液，中高渗透层解堵液由基础解堵液和长效稳固液组成；（3）根据储层矿物组成选择基础解堵液；（4）根据步骤（2）、（3）的结果，制备解堵液；（5）将解堵液单独注入或生产过程随回灌水注入地层。本发明专利技术针对中、浅砂岩地热回灌井进行有效解堵的同时，能够达到低腐蚀、不返排、防垮塌、有效期长的深部改造。改造。

【技术实现步骤摘要】
一种用于地热井的砂岩储层解堵增灌方法


[0001]本专利技术属于地热资源开发利用领域，具体涉及一种提高砂岩地热井回灌有效期的砂岩储层解堵增灌方法。

技术介绍

[0002]随着我国能源结构调整、大气污染治理要求的日益迫切，地热能作为一种潜力巨大的清洁可再生能源，将发挥日益重要的作用。我国地热开发指导原则是“取热不取水”，进行清洁能源供暖。人工回灌是实现地热能源、水资源可持续循环利用的必然途径，而堵塞是制约回灌的瓶颈问题，如何解堵且延长解堵有效期是实现“取热不取水”行之有效的措施。为了提高回灌井的回灌效率，科研人员进行了大量相关研究工作(周鑫.沉积盆地孔隙型地下热水回灌堵塞机理研究——以西安三桥地热尾水回灌井为例[D].长安大学；亢涵,王谋薇,潘俊,等.pH对地下水源热泵回灌井生物堵塞的影响[J].沈阳建筑大学学报:自然科学版,2021；常明.地热回灌井回灌效果降低原因分析及解决办法[J].石化技术,2016)。
[0003]“一种无负压地热回灌系统及回灌方法”(CN202011344167.1)通过氮气补偿装置调节注入压力维持回灌系统的稳态运行；“一种提高中深层砂岩地热回灌效率的回灌新方法”(CN202110970093.0)通过数字模拟方式，调整优化回灌参数，获得提高回灌效率的回灌注液参数；“一种基于气液混合物实现砂岩地热井解堵装置及方法”(CN202110769698.3)通过物理的方式清洁回注水，提高回注效率；“一种人工回灌过程中微生物堵塞治理的化学方法”(CN201910005295.4)采用氧化剂对注入水杀菌，降低细菌对回注井的伤害堵塞；“一种提升水热型地热井群采灌效率的方法”(CN202210103485.1)采用浅层水回灌的方式保障采出井能力充足。
[0004]目前关于回灌井解堵研究大多集中在通过工艺、设备提高回灌井注入效果，缺少对回灌井如何解堵的相关研究。
[0005]本专利技术提出一种砂岩储层解堵增灌新方法，根据回注井的伤害特征以及可实施的解堵工艺，能够有效提高砂岩地热井的回灌有效期和储层改造效率。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于地热井的砂岩储层解堵增灌方法，该方法原理可靠，操作简便，在明确地热井回灌堵塞机理的基础上，针对中、浅砂岩地热回灌井，进行有效解堵的同时，能够达到低腐蚀、不返排、防垮塌、有效期长的深部改造，对实现地热能源、水资源可持续循环利用具有重要意义。
[0007]为达到以上技术目的，本专利技术采用以下技术方案。
[0008]一种用于地热井的砂岩储层解堵增灌方法，依次包括以下步骤：
[0009](1)获取回灌储层资料，包括储层渗透率和储层矿物组成
[0010]储层平均渗透率小于等于300mD为中低渗透层，储层平均渗透率大于300mD为中高渗透层。
[0011]将储层矿物中盐酸可溶物含量分为：小于等于10％；大于10％，小于等于15％；大于15％，小于等于30％。采用盐酸溶蚀实验获得盐酸可溶物含量(超过30％本专利技术不适用)。
[0012]将储层矿物中粘土含量分为：小于等于5％；大于5％，小于等于10％；大于10％。采用XRD数据分析获得粘土矿物含量。
[0013](2)根据储层渗透率选择解堵液
[0014]中低渗透层，解堵液为基础解堵液。
[0015]中高渗透层，解堵液由基础解堵液和长效稳固液组成。
[0016]所述基础解堵液由以下各组分按重量份组成：20
‑
70份酸液，5
‑
20份螯合剂，1
‑
5份缓蚀剂，1
‑
5份粘土稳定剂，总量为100份，其余为水。
[0017]所述长效稳固液由以下各组分按重量份组成：5
‑
30份稳固剂，5
‑
30份醇，1
‑
5份乳化剂，0.5
‑
5份分散剂。
[0018]酸液由基础酸和含氟酸或盐组成，所述基础酸为盐酸、磷酸、甲酸、乙酸、乙二酸、柠檬酸、甲醛、氯化铵、氨基磺酸的一种或多种，含氟酸或盐为氢氟酸、氟硼酸、氟化铵的一种或多种。
[0019]螯合剂为EDTA、EDTA.2Na、EDTA.4Na、DTPA、HEDTA、NTA、EGTA、ATMP、HEDP、EDTMP、DTPMP、ATP、HPMA的一种或多种。
[0020]缓蚀剂为硫醇、聚乙二醇醚、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、二乙烯三胺、六亚甲基四胺、丁炔乙醇、丁炔二醇、油酸咪唑啉、4
‑
甲基吡啶、4
‑
乙烯基吡啶的一种或多种。
[0021]粘土稳定剂为2,3环氧丙基三甲基氯化铵、γ
‑
氨丙基三乙氧基甲硅烷、聚二甲基二烯丙基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基苄基二甲基氯化铵的一种或多种。
[0022]稳固剂为正硅酸乙酯、三甲基乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、环甲基环硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、聚三氟丙基甲基硅氧烷的一种或多种。
[0023]醇为乙醇、甲醇、丙醇、乙二醇的一种或多种。
[0024]乳化剂为常用的O/W乳化剂和W/O乳化剂按照1:1的质量比组成。O/W乳化剂如十二烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、非离子石蜡微乳化剂NMP、阳离子石蜡微乳化剂CMP、吐温20、吐温40、吐温60、吐温80的一种或多种，W/O乳化剂如司班20、司班40、司班60、司班80的一种或多种。
[0025]分散剂为油酸钠、脂肪醇硫酸酯盐、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十八碳烯胺醋酸盐、氨基丙胺二油酸酯、聚乙二醇、三聚磷酸钠的一种或多种。
[0026]以上物质均为市售。
[0027](3)根据储层矿物组成选择基础解堵液
[0028]根据储层矿物中盐酸可溶物含量确定酸液用量。盐酸可溶物含量小于等于10％，酸液用量为20
‑
40份；盐酸可溶物含量大于10％，小于等于15％，酸液用量为40
‑
50份；盐酸可溶物含量大于15％，酸液用量为50
‑
70份。
[0029]根据储层矿物中粘土含量确定酸液组成，即基础酸和含氟酸或盐的比例。粘土含量小于等于5％，含氟酸或盐为酸液总量的0
‑
15％；粘土含量大于5％，小于等于10％，含氟酸或盐为酸液总量的15
‑
30％；粘土含量大于10％，含氟酸或盐为酸液总量的30
‑
45％。
[0030](4)制备解堵液
[0031]对于中低渗透层，解堵液制备过程如下：向水中加入酸液搅拌均匀，然后加入螯合
剂、缓蚀剂、粘土稳定剂搅拌均匀即可。
[0032]对于中高渗透层，解堵液制备过程如下：将醇分成30％、70％两份，将水分成30％、70％两份，将稳固剂、30％醇、W/O乳化剂混合搅拌均匀制备液体A；将螯合剂、30％水混合搅拌均匀制备液体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种用于地热井的砂岩储层解堵增灌方法，依次包括以下步骤：（1）获取回灌储层资料，包括储层渗透率和储层矿物组成储层平均渗透率小于等于300mD为中低渗透层，储层平均渗透率大于300mD为中高渗透层；储层矿物组成包括盐酸可溶物含量和粘土含量；（2）根据储层渗透率选择解堵液中低渗透层，解堵液为基础解堵液；中高渗透层，解堵液由基础解堵液和长效稳固液组成；所述基础解堵液由以下各组分按重量份组成：20
‑
70份酸液，酸液由基础酸和含氟酸或盐组成，5
‑
20份螯合剂，1
‑
5份缓蚀剂，1
‑
5份粘土稳定剂，总量为100份，其余为水；所述长效稳固液由以下各组分按重量份组成：5
‑
30份稳固剂，5
‑
30份醇，1
‑
5份乳化剂，0.5
‑
5份分散剂；（3）根据储层矿物组成选择基础解堵液根据储层矿物中盐酸可溶物含量确定酸液用量：盐酸可溶物含量小于等于10%，酸液用量为20
‑
40份；盐酸可溶物含量大于10%，小于等于15%，酸液用量为40
‑
50份；盐酸可溶物含量大于15%，酸液用量为50
‑
70份；根据储层矿物中粘土含量确定酸液组成，即基础酸和含氟酸或盐的比例：粘土含量小于等于5%，含氟酸或盐为酸液总量的0
‑
15%；粘土含量大于5%，小于等于10%，含氟酸或盐为酸液总量的15
‑
30%；粘土含量大于10%，含氟酸或盐为酸液总量的30
‑
45%；（4）根据步骤（2）、（3）的结果，制备解堵液；（5）将解堵液单独注入或生产过程随回灌水注入地层。2.如权利要求1所述的一种用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢星辰，李红岩，刘健，许勇，杜娟，刘平礼，王铭，高小荣，孙彩霞，任小庆，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：