一种实现煤层表面气润湿反转提高煤层气井产量的方法技术

技术编号:9543831 阅读:147 留言:0更新日期:2014-01-08 20:28
本发明专利技术涉及一种实现煤层表面气润湿反转提高煤层气井产量的方法。该方法包括将由全氟辛基磺酰胺丙基氧化胺和平平加O组成气润湿反转处理剂加入甲醇或乙醇溶剂配成溶液,或者加入其它入井流体中,泵入煤层中;使煤层表面全部浸于含有气润湿反转处理剂的溶液中,能有效的将煤层表面从液体润湿性转变为气体润湿性并且简便易行,而且可以防止煤层孔隙的堵塞和基质的膨胀,从而显著的改善煤层气井的产量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及。该方法包括将由全氟辛基磺酰胺丙基氧化胺和平平加O组成气润湿反转处理剂加入甲醇或乙醇溶剂配成溶液,或者加入其它入井流体中,泵入煤层中;使煤层表面全部浸于含有气润湿反转处理剂的溶液中,能有效的将煤层表面从液体润湿性转变为气体润湿性并且简便易行,而且可以防止煤层孔隙的堵塞和基质的膨胀,从而显著的改善煤层气井的产量。【专利说明】
本专利技术涉及,属于煤层气 开采

技术介绍
尽管石油、天然气在我国的能源消费中所占的比重很大,但是,煤炭仍然是我国的 第一大能源。煤炭属于化石能源,其开采具有相当大的风险和安全问题。煤炭工业自1834 年法国伊萨克矿井发生世界上第一次有记载的瓦斯(即煤层气)突出以来,世界各主要采煤 国家都发生过不同程度的瓦斯突出现象。我国的瓦斯突出灾害也很严重,与各主要产煤国 相比,我国的煤炭赋存条件差,主要依靠井工开采。近年来,随着开采深度的增加,煤层瓦斯 含量也逐渐增加,煤层瓦斯压力增大,瓦斯突出危险性增高,突出灾害日趋严重,突出防治 难度也越来越大。从目前的情况来看,瓦斯突出仍然是煤炭生产的主要安全问题之一,另 夕卜,煤层气还是比较洁净的能源,含高浓度甲烷的煤层气其热值与天然气相当,为此,国家 大力支持先采气后采煤,提高瓦斯开采效率。但是,由于煤的渗透率极低,透气性很差,导致 瓦斯排采率特低。为了加大煤的透气性和煤层气井的产量,常常进行水力压裂措施,但由于 大部分煤层都是亲水的,煤样表面多为水湿,导致水力压裂过程中压入煤层的水无法完全 反排出来,形成所谓的“水锁”现象,即水挡住瓦斯气体的流动,阻碍后续瓦斯的生产排采。 气润湿反转方法可以改变井底附近煤层的润湿性,将煤层的润湿性由亲水变为亲气,毛管 压力将从阻力变成动力,降低或解除“水锁”现象,加大水的返排,减少对煤层的伤害,进而 提高煤层气井的产量。CN102504790A提供一种用阳离子氟碳表面活性剂实现岩心表面气润湿反转的方 法。所用的润湿反转处理剂含有阳离子氟碳表面活性剂FC911、季铵盐表面活性剂和极性 流体;优选的所用的润湿反转处理剂由FC911、十六烷基三甲基溴化铵和水配成。该专利技术能 将气藏岩石表面转变为强气湿性,且具有良好的稳定性。该方法适用于天然气藏井。而煤 层气在储集特征、渗流特点、开发机理、开采方式等方面都与常规天然气藏不同。煤层气藏 具有以下特点:煤层的杨氏模量比一般的砂岩或石灰岩储层低(一般小一个数量级),而压 缩系数高,气水共存,煤层气藏压力低,煤层易损害,煤层裂缝发育。与常规天然气藏相比, 煤层气藏有其独特性,煤层气藏具有双重孔隙气藏性质,由基质和割理组成,即存在原生孔 隙和次生孔隙,因为原生孔隙有巨大的表面积,并吸附了大量的气体(约占总气量的85%? 90% );另一方面,原生孔隙的渗透率非常低,对于水和气都是不可渗流的,煤层气主要以吸 附状态储集在基质微孔隙中,裂隙中一般不含或含少量气体,而水主要富集在裂隙或割理 中,基质孔隙中不含水。煤层中的煤粉以及富含的粘土矿物遇水易于水化,会因遇到入井流 体的水发生水化膨胀而造成对煤层的堵塞和伤害。因此,用于常规天然气藏的方法不适用 于煤层气藏。此外,还有研究提议使用聚合物来改变煤层表面气润湿,但是由于煤层是具有很 强吸附能力的介质,吸附聚合物后会引起煤层孔隙的堵塞和基质的膨胀,煤层总的割理孔隙度仅为1%~2%,即使聚合物的吸附导致基质的轻微膨胀,也会使割理孔隙度及渗透率相对大的下降,而且这种基质的膨胀是不可逆的。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供一种可保护煤层的、实现煤层表面气润湿反转提高煤层气井产量的方法。术语说明:所述全氟辛基磺酰胺丙基氧化胺为公知原料,可市购,其分子式为:【权利要求】1.ー种实现煤层表面气润湿反转的方法,该方法包括: 将由全氟辛基磺酰胺丙基氧化胺和平平加O组成的气润湿反转处理剂加入甲醇或こ醇溶剂配成溶液,或者加入其它入井流体中,泵入煤层中;使煤层表面全部浸于含有气润湿反转处理剂的溶液中,使部分煤层表面从液体润湿性转变为气体润湿性,达到明显的气润湿; 其中,所述平平加O与全氟辛基磺酰胺丙基氧化胺的质量比为3:5-9,气润湿反转处理剂配成溶液的质量浓度是0.1%-0.3%,或者以质量浓度0.1%-0.3%的比例加入其它入井流体中; 所述煤层表面在气润湿反转处理剂中浸泡处理时间为3?4小时;所述气润湿反转处理剂与煤层表面接触处理的温度条件为30?80°C。2.如权利要求1所述的实现煤层表面气润湿反转的方法,其特征在于所述溶剂为甲醇。3.如权利要求1所述的实现煤层表面气润湿反转的方法,其特征在于所述煤层表面在气润湿反转处理剂中浸泡处理时间为3小吋。4.如权利要求1所述的实现煤层表面气润湿反转的方法,其特征在于所述气润湿反转处理剂与煤层表面接触处理的温度条件为35?70°C。5.如权利要求1所述的实现煤层表面气润湿反转的方法,其特征在于由平平加0-10与全氟辛基磺酰胺丙基氧化胺按3:7的质量比混合,加甲醇配成0.1-0.2wt%的溶液,泵入煤层中,使煤层表面全部浸泡于所述气润湿反转处理剂中,地下温度35?70°C,处理时间为3小吋。6.如权利要求1所述的实现煤层表面气润湿反转的方法,其特征在于由平平加0-10与全氟辛基磺酰胺丙基氧化胺按3:7的质量比混合,以0.1-0.2wt%的浓度加入其它入井流体中,随入井流体进入煤层;所述其它入井流体是压裂液、钻井液和/或完井液。【文档编号】C09K8/584GK103498650SQ201310507199【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日 【专利技术者】刘鹏程, 李克文 申请人:中国地质大学(北京)本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种实现煤层表面气润湿反转的方法,该方法包括:将由全氟辛基磺酰胺丙基氧化胺和平平加O组成的气润湿反转处理剂加入甲醇或乙醇溶剂配成溶液,或者加入其它入井流体中,泵入煤层中;使煤层表面全部浸于含有气润湿反转处理剂的溶液中,使部分煤层表面从液体润湿性转变为气体润湿性,达到明显的气润湿;其中,所述平平加O与全氟辛基磺酰胺丙基氧化胺的质量比为3:5?9,气润湿反转处理剂配成溶液的质量浓度是0.1%?0.3%,或者以质量浓度0.1%?0.3%的比例加入其它入井流体中;所述煤层表面在气润湿反转处理剂中浸泡处理时间为3~4小时;所述气润湿反转处理剂与煤层表面接触处理的温度条件为30~80℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘鹏程李克文
申请(专利权)人:中国地质大学北京
类型:发明
国别省市:

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