一种用于低渗透气井加氢热气化学增产的溶液组份制造技术

本发明专利技术属于天然气开采技术领域。具体涉及一种即可提高气井近井地带渗透率又能提高单井产能的加氢热气化学天然气增产溶液的组份。由质量比为1：1的1号溶液和2号溶液组成，1号溶液由硝酸铵NH4NO3、尿素CO(NH2)2、氯化铵NH4CI、蔗糖C12H22O11和水H2O组成；2号溶液由亚硝酸钠NaNO2、氢化铝锂LiAlH4、溴化钠NaBr和四氯乙烯C2Cl4组成。1号溶液和2号溶液反应在产生热量的同时还会释放大量的高压气体，在大量高温高压气体的不断冲击下，有助于在近井带岩层中形成微裂纹，从而解决了在开采过程中因近井地带渗透率降低而导致的产量下降问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于低渗透气井加氢热气化学增产的溶液组份
本专利技术属于天然气开采
具体涉及一种即可提高气井近井地带渗透率又能提高单井产能的加氢热气化学天然气增产溶液的组份。
技术介绍
低渗透气田储量在我国总探明储量中占有相当大的比例，由于低渗透气藏储层物性差、非均质性强，造成气井单井稳产状况差、采收率低。因此，为了提高单井产能，就必须对储集层进行高效改造。目前，压裂酸化技术是常用的低渗透气藏改造技术。压裂酸化技术是将高黏度的液体通过高压注入到地层，在地层中人工形成高传导的裂缝后，再将酸液挤入地层中溶蚀裂缝壁面，可从压裂和酸化两个方面来改造储层的渗透性能。低渗透气藏压裂酸化增产改造，可改善近井地带的渗流条件，解除近井地带污染， 提高低渗气藏的产量和采收率。但压裂酸化一次作业处理的地层厚度不宜过厚，一般应在 20m以内；而且酸液性质受温度影响较大，该技术适用的地层温度不宜高于140°C，井深应该在4000m以内；另外，需要动用大型作业设备，施工复杂，成本昂贵。 低渗透气藏的加氢热气化学增产法是利用注入到井内的两种工作溶液间的化学反应对气井近井地带的物理化学作用，从而改善近井地带的渗透率，提高单井产能。与压裂酸化工艺相比，加氢热气化学法工艺简单、成本低、不受地层厚度和井深条件的影响、增产持续时间长、采收率较高，可在低渗透气藏开发中应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种即可提高气井近井地带渗透率又能提高单井产能的加氢热气化学天然气增产溶液的组份。本专利技术是这样实现的首先，根据天然气井的结构参数配制两种工作溶液(I号溶液，2号溶液)，要保证I 号溶液和2号溶液体积之和小于气井反应区的体积。反应区是指从人工井底到最远射孔区上端面套管内的空间(见图I)。I号溶液，按质量和100%计算，由55. O 58. 0%的硝酸铵ΝΗ4Ν03、16. 2 18. 2% 的尿素 CO (NH2)2,10. 3 — 11. 5% 的氯化铵 NH4CI、0· 5 I. O % 蔗糖 C12H22O11 和 14. O 16. O % 的水H2O组成。I号溶液的制备方法I. I首先向容器中加入55 58%的硝酸铵，随后倒入14. O 16. 0%的水,搅拌十分钟；I. 2之后加入16. 2 18. 2%的尿素，搅拌十分钟；I. 3再向得到的溶液加入10. 3 11. 5%的氯化铵，搅拌十分钟；I. 4最后加入O. 5 I. 0%的蔗糖，充分搅拌十分钟，这样就制得了 I号溶液。2号溶液，按质量和100 %计算，由40. 5 45. O %的亚硝酸钠NaN02、22. 8 31. 5%的氢化铝锂LiAlH4(在上海紫一试剂厂购得)、2. O 5. 0%的溴化钠NaBr和26. O 28. 0%的四氯乙烯C2Cl4 (在上海紫一试剂厂购得)组成。2号溶液的制备方法2. I首先向容器中加入40. 5 45. O %的亚硝酸钠；2. 2然后向容器内倾倒26. O 30. 0%的四氯乙烯，搅拌均匀；2. 3再向容器内加入22. 8 31. 5%的氢化铝锂；2. 3最后向容器中加入2. O 5. 0%的溴化钠，搅拌均匀，这就制得了 2号溶液。将配制好的I号溶液和2号溶液依次通过油管注入到井内，I号溶液和2号溶液通过自身重力作用沉入到人工井底(I号溶液和2号溶液按质量比I :1投放)，两种溶液在井底开始发生化学反应。蔗糖的作用既可降低硝酸铵的热稳定性，又可作为整个反应过程的稳定剂，溴化钠是反应速度的调节剂。首先，氢化铝锂和水发生反应并发放出热量LiAlH4+4H20=Li0H+Al (OH) 3+4H2+Q① 反应①所释放的热量加快了下列反应的进行NaN02+NH4CI=NaCI+N2+2H20+Q②NaN02+C0 (NH2) 2+H+=2N2+C02+3H20+Na++Q ③4NaN02=2Na20+4N0+02④反应所需的酸性环境是通过硝酸铵水解获得的，反应方程式如下ΝΗ4Ν03+Η20=Η++Ν03>ΝΗ40Η⑤上述反应的发生会引发I号溶液脱水，使硝酸铵发生热分解反应，生成大量的气体和热量，反应方程式如下NH4N03=N20+2H20+Q⑥NH4N03=2N2+4H20+02+Q⑦I号溶液和2号溶液反应在产生热量的同时还会释放大量的高压气体,主要有H2、 N2、C02、N0、02等。众所周知，常温条件下H2分子的平均运动速率是其他气体分子的4-6倍， 而且随着温度的升高H2分子运动的更快。因此，氢气会引领着其他气体通过套管的射孔迅速进入到岩层的微孔隙中，在大量高温高压气体的不断冲击下，有助于在近井带岩层中形成微裂纹。当短时间内高温高压气体渗透到岩层的孔隙和微裂纹中时，可致使局部微裂纹处发生微爆炸，形成大的裂缝并与其他裂缝连接，增大了裂缝面积，改善了岩层的渗流条件。微爆炸形成的裂缝将原有的渗流通道连通，这大大提高了气井近井地带的渗透率。随着反应的不断加深，会有越来越多的气体和热量不断地进入到岩层中，使压力急剧上升，能在扩大原有裂缝的基础上能产生更多的新裂缝，从而解决了在开采过程中因近井地带渗透率降低而导致的产量下降问题。附图说明图I :气井结构示意其中井口 I ;油管2 ;套管3 ;射孔孔眼4 ;人工井底5 ;气层6 ；具体实施方式实施例I :中原油田I号气井加氢热气化学增产试验I号气井的地质条件及相关参数储层岩性主要为粉砂岩，还有较多的泥岩、 钙质粉砂岩；平均孔隙度5. 8 %，渗透率O. 8X 10_3 μ m2 ;套管直径0108.62mm，人工井底 3982. 83m;射孔范围3703. 2 3967. 7m ;增产作业前日产液O. 4t，曰产油O. It,日产气 153m3 ;由以上数据得出反应区体积为2590L。配制I号溶液1040kg，2号溶液1040kg。I号溶液包含硝酸铵ΝΗ4Ν03、尿素CO(NH2)2、氯化铵NH4CI、蔗糖C12H220n、水H2O,各自所占的质量百分比=55%,18.2%,10.3%,0.5%,16.0% ;各组分的质量分别为硝酸铵 572kg，尿素 189. 28kg，氯化铵 107. 12kg，蔗糖 5. 2kg，水 166. 4kg。2号溶液包含亚硝酸钠NaNO2、氢化铝锂LiAlH4、溴化钠NaBr、四氯乙烯C2Cl4, 各自所占的质量百分比40. 5%，31.5%，2.0%，26.0%。各组分的质量分别为亚硝酸钠 421. 2kg，氢化铝锂327. 6kg，溴化钠20. 8kg，四氯乙烯270. 4kg。2011年12月23日，将I号溶液和2号溶液依次通过油管注入到井内，关井反应 12小时之后恢复生产。通过加氢热气化学增产措施处理后，日产液、日产油、日产气分别由原来的O. 4t、O.U、153m3提高至Ij 2. 7t、I. 0t、1408m3，到2012年5月8日有效生产天数135天，累计增油 102吨，增气150872m3，目前仍持续有效。实施例2 :中原油田2号气井加氢热气化学增产试验2号气井的地质条件及相关参数储层岩性主要为粉砂岩，还有较多的泥岩、钙质粉砂岩；平均孔隙度6.7%，渗透率O. 85 X IO^3 μ m2 ;套管直径0118.62mm，人工井底 379本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于低渗透气井加氢热气化学增产的溶液组份，其特征在于：由质量比为1：1的1号溶液和2号溶液组成，按质量和100％计算，1号溶液由55.0～58.0％的硝酸铵NH4NO3、16.2～18.2％的尿素CO(NH2)2、10.3～11.5％的氯化铵NH4CI、0.5～1.0％蔗糖C12H22O11和14.0～16.0％的水H2O组成；2号溶液由40.5～45.0％的亚硝酸钠NaNO2、22.8～31.5％的氢化铝锂LiAlH4、2.0～5.0％的溴化钠NaBr和26.0～28.0％的四氯乙烯C2Cl4组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩炜，周亮，西莫年科·阿列克谢，谢尔比娜·卡琳娜，斯托罗吉·叶夫根尼，
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：