用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑及使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,包括生熱劑和觸發(fā)劑,所述生熱劑包括粒度不大于400目的鎂粉和用于包裹鎂粉的包覆層,所述觸發(fā)劑為粒度不大于400目的P2O5粉末,鎂粉與P2O5粉末的質(zhì)量比為1:(1.0~2.0),所述包覆層為石蠟包覆層或硬脂酸鎂包覆層。另外,本發(fā)明還公開了該自生熱化學(xué)提溫藥劑的使用方法。本發(fā)明的自生熱化學(xué)提溫藥劑具有生熱效率高、運(yùn)輸儲層及注入過程安全可靠、溫敏觸發(fā)迅速、攜帶注入效果好等優(yōu)點(diǎn),可適用于酸性稠油儲層內(nèi)部的自生熱提溫增效開發(fā),適用于滲透率>500×10-3μm2、油藏溫度>60℃的稠油儲層。
【專利說明】用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑及使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于酸性稠油儲層內(nèi)自生熱增效開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種用于酸性稠 油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑及使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 稠油資源豐富開發(fā)意義重大,稠油油藏的一個顯著特點(diǎn)是在地層條件下,稠油的 粘度高、相對密度大、流動能力差,因而用常規(guī)技術(shù)難以經(jīng)濟(jì)有效地開發(fā)。但稠油的粘度對 溫度非常敏感,即溫度升高而大幅度的降低,并且粘度越高,下降幅度越大,此時稠油流動 時趨于牛頓流體,這是稠油重要的熱物理性質(zhì),也是熱力采油的基本依據(jù)。目前國內(nèi)外以蒸 汽驅(qū)和蒸汽吞吐為其主要開采手段,針對稠油注蒸汽開采過程中存在的有效影響半徑過小 的問題,結(jié)合航天航海領(lǐng)域高熱量密度燃料技術(shù),提出向蒸汽影響不足的目標(biāo)地層注入化 學(xué)生熱劑輔助提溫理論,以實(shí)現(xiàn)稠油冷采及注蒸汽條件下的層內(nèi)自生熱反應(yīng),有效降低層 內(nèi)原油粘度,提高流動性,進(jìn)一步促進(jìn)冷采及蒸汽吞吐或水熱裂解等稠油熱采技術(shù)的開采 效果。
[0003] 目前油田應(yīng)用較為廣泛的自生熱體系有亞硝酸鹽與銨鹽生熱體系、H202生熱體系、 多羥基醛氧化生熱體系,由于其放熱效率、注入安全及穩(wěn)定性等方面制約,其大多應(yīng)用在壓 裂液、井筒生熱除蠟等方面,難以實(shí)現(xiàn)儲層內(nèi)部多孔介質(zhì)內(nèi)自生熱提溫。由此,稠油自生熱 開發(fā)迫切需要一種放熱量大,成本低,作業(yè)安全簡便的化學(xué)生熱劑體系。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于酸性稠 油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑。該自生熱化學(xué)提溫藥劑具有生熱效率高、運(yùn)輸儲層及注入 過程安全可靠、溫敏觸發(fā)迅速、攜帶注入效果好等優(yōu)點(diǎn),可適用于酸性稠油儲層內(nèi)部的自生 熱提溫增效開發(fā)。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于酸性稠油儲層的自生 熱化學(xué)提溫藥劑,其特征在于,包括生熱劑和觸發(fā)劑,所述生熱劑包括粒度不大于400目的 鎂粉和用于包裹鎂粉的包覆層,所述觸發(fā)劑為粒度不大于400目的P 205粉末,鎂粉與P205粉 末的質(zhì)量比為1: (1. 〇?2. 0),所述包覆層為石蠟包覆層或硬脂酸鎂包覆層。
[0006] 上述的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,所述鎂粉與P205粉末的質(zhì)量比 為 1: (1. 3 ?1. 8)。
[0007] 上述的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,所述鎂粉與P205粉末的質(zhì)量比 為 1:1. 5。
[0008] 上述的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,當(dāng)所述包覆層為石蠟包覆層 時,所述生熱劑的制備方法包括以下步驟:
[0009] 步驟一、在65°C?70°C的攪拌條件下,將石蠟加入環(huán)己烷中直至完全熔化,得到 石蠟質(zhì)量濃度為20 %?40%的包覆溶液,然后在溫度不變的攪拌條件下按照鎂粉與石蠟 的質(zhì)量比為(4?6) : 1的比例將鎂粉加入包覆溶液中,恒溫分散20min?40min ;
[0010] 步驟二、將步驟一中恒溫分散后的物料在lOOrpm?150rpm的攪拌條件下降至室 溫,石蠟在鎂粉表面凝結(jié),靜置分層后過濾,得到濾渣;
[0011] 步驟三、將步驟二中所述濾渣用環(huán)己烷沖洗后真空干燥,然后將真空干燥后的濾 渣研磨粉碎,得到固體顆粒狀生熱劑。
[0012] 上述的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,步驟三中所述真空干燥的溫度 為18°C?25°C,真空干燥的時間為8h?15h。
[0013] 上述的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,當(dāng)所述包覆層為硬脂酸鎂包覆 層時,所述生熱劑的制備方法包括以下步驟:
[0014] 步驟一、在50°C?60°C的水浴條件下,將無水乙醇恒溫?cái)嚢?0min?60min,然后 向無水乙醇中加入硬脂酸,攪拌至硬脂酸完全溶解,得到硬脂酸質(zhì)量濃度為0. 5%?2%的 包覆溶液,再在攪拌條件下按照鎂粉與硬脂酸的質(zhì)量比為(80?120) :1的比例將鎂粉加入 包覆溶液中,恒溫分散20min?40min,硬脂酸與部分鎂粉反應(yīng)生成硬脂酸鎂;
[0015] 步驟二、將步驟一中恒溫分散后的物料在lOOrpm?150rpm的攪拌條件下降至室 溫,反應(yīng)生成的硬脂酸鎂在剩余鎂粉表面凝結(jié),繼續(xù)攪拌30min?90min后過濾,得到濾 渣;
[0016] 步驟三、對步驟二中所述濾渣進(jìn)行真空干燥,然后將真空干燥后的濾渣研磨粉碎, 得到固體顆粒狀生熱劑。
[0017] 上述的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,步驟三中所述真空干燥的溫度 為18°C?25°C,真空干燥的時間為8h?15h。
[0018] 另外,本發(fā)明還提供了一種上述自生熱化學(xué)提溫藥劑的使用方法,其特征在于,該 方法包括以下步驟:
[0019] 步驟一、按照羥乙基纖維素與氯化鈉的質(zhì)量比為1: (15?25)的比例將質(zhì)量濃度 為1 %?2 %的羥乙基纖維素溶液和質(zhì)量濃度為20 %?30 %的氯化鈉溶液混合后攪拌均 勻,得到攜帶液;
[0020] 步驟二、將生熱劑加入步驟一中所述攜帶液中,攪拌直至生熱劑完全懸浮于攜帶 液中;所述生熱劑的加入量為:每l〇〇mL攜帶液加入30g?50g生熱劑;
[0021] 步驟三、將觸發(fā)劑加入步驟一中所述攜帶液中,攪拌直至觸發(fā)劑完全懸浮于攜帶 液中;所述觸發(fā)劑的加入量為:每l〇〇mL攜帶液加入30g?50g觸發(fā)劑;
[0022] 步驟四、向井筒內(nèi)注入步驟二中攜帶液攜帶的生熱劑,然后向井筒內(nèi)注入3m3? 5m 3水,最后向井筒內(nèi)注入步驟三中攜帶液攜帶的觸發(fā)劑。
[0023] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0024] 1、本發(fā)明結(jié)合航天航海領(lǐng)域的高熱量密度燃料技術(shù),利用生熱劑與觸發(fā)劑和地層 水的反應(yīng)放出大量熱量,同時采用包覆微膠囊技術(shù)制備生熱劑,保證了生熱劑在地面輸送、 存儲和混溶中的安全性。
[0025] 2、本發(fā)明的自生熱化學(xué)提溫藥劑具有生熱效率高、運(yùn)輸儲層及注入過程安全可 靠、溫敏觸發(fā)迅速、攜帶注入效果好等優(yōu)點(diǎn),可適用于酸性環(huán)境稠油儲層內(nèi)部的自生熱提溫 增效開發(fā)。
[0026] 3、本發(fā)明的自生熱化學(xué)提溫藥劑在使用時,生熱劑由攜帶液順利攜帶進(jìn)入井筒, 在井筒內(nèi)的高溫條件下,生熱劑表面的包覆層熔化,包覆的鎂粉與地層水以及隨后注入的 觸發(fā)劑接觸后發(fā)生如下反應(yīng):
[0027] Mg+2H20 -H2 t +Mg(0H)2 I ;
[0028] P205+3H20 - H3P04 ;
[0029] 3Mg (OH) 2+2H3P04 - Mg3 (P04) 2+6H20 ;
[0030] 以上反應(yīng)是同時進(jìn)行的,所以其反應(yīng)式可寫成:
[0031 ] 3Mg+P205+3H20 - 3H2 t +Mg3 (P04) 2 ;
[0032] Mg3(P04)2為一種可溶性的鹽,對地層是無傷害的,其反應(yīng)放出467. 7KJ/mol Mg的 熱量,實(shí)現(xiàn)自生熱化學(xué)提溫。
[0033] 4、本發(fā)明的自生熱化學(xué)提溫藥劑適用于滲透率>500Χ 1(Γ3μ m2、油藏溫度>60°C的 稠油儲層。
[0034] 5、本發(fā)明的自生熱化學(xué)提溫藥劑放熱效率高,單位質(zhì)量放熱量是當(dāng)前油田成熟放 熱體系的5?16倍。
[0035] 下面通過實(shí)施例,對本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 實(shí)施例1
[0037] 本實(shí)施例的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,包括生熱劑和觸發(fā)劑,所 述生熱劑包括粒度不大于400目的鎂粉和用于包裹鎂粉的包覆層,所述觸發(fā)劑為粒度不大 于400目的P205粉末,鎂粉與P205粉末的質(zhì)量比為1:1. 0,所述包覆層為石蠟包覆層或硬脂 酸鎂包覆層。
[0038] 當(dāng)包覆層為石蠟包覆層時,所述生熱劑的制備方法包括以下步驟:
[0039] 步驟一、在65°C的攪拌條件下,將石蠟加入環(huán)己烷中直至完全熔化,得到石蠟質(zhì)量 濃度為20%的包覆溶液,然后在溫度不變的攪拌條件下按照鎂粉與石蠟的質(zhì)量比為4:1的 比例將鎂粉加入包覆溶液中,恒溫分散20min ;
[0040] 步驟二、將步驟一中恒溫分散后的物料在lOOrpm的攪拌條件下降至室溫,石蠟在 鎂粉表面凝結(jié),靜置分層后過濾,得到濾渣;
[0041] 步驟三、將步驟二中所述濾渣用環(huán)己烷沖洗后真空干燥,然后將真空干燥后的 濾渣研磨粉碎,得到固體顆粒狀生熱劑;所述真空干燥的溫度為18°c,真空干燥的時間為 15h。
[0042] 當(dāng)包覆層為硬脂酸鎂包覆層時,所述生熱劑的制備方法包括以下步驟:
[0043] 步驟一、在50°C的水浴條件下,將無水乙醇恒溫?cái)嚢?0min,然后向無水乙醇中加 入硬脂酸,攪拌至硬脂酸完全溶解,得到硬脂酸質(zhì)量濃度為〇. 5 %的包覆溶液,再在攪拌條 件下按照鎂粉與硬脂酸的質(zhì)量比為80:1的比例將鎂粉加入包覆溶液中,恒溫分散20min, 硬脂酸與部分鎂粉反應(yīng)生成硬脂酸鎂;
[0044] 步驟二、將步驟一中恒溫分散后的物料在lOOrpm的攪拌條件下降至室溫,反應(yīng)生 成的硬脂酸鎂在剩余鎂粉表面凝結(jié),繼續(xù)攪拌30min后過濾,得到濾渣;
[0045] 步驟三、對步驟二中所述濾渣進(jìn)行真空干燥,然后將真空干燥后的濾渣研磨粉碎, 得到固體顆粒狀生熱劑;所述真空干燥的溫度為18°C,真空干燥的時間為15h。
[0046] 本實(shí)施例的自生熱化學(xué)提溫藥劑的使用方法為:
[0047] 步驟一、按照羥乙基纖維素與氯化鈉的質(zhì)量比為1:20的比例將質(zhì)量濃度為1%的 羥乙基纖維素溶液和質(zhì)量濃度為20 %的氯化鈉溶液混合后攪拌均勻,得到攜帶液;
[0048] 步驟二、將生熱劑加入步驟一中所述攜帶液中,攪拌直至生熱劑完全懸浮于攜帶 液中;所述生熱劑的加入量為:每l〇〇mL攜帶液加入30g生熱劑;
[0049] 步驟三、將觸發(fā)劑加入步驟一中所述攜帶液中,攪拌直至觸發(fā)劑完全懸浮于攜帶 液中;所述觸發(fā)劑的加入量為:每l〇〇mL攜帶液加入30g觸發(fā)劑;
[0050] 步驟四、向井筒內(nèi)注入步驟二中攜帶液攜帶的生熱劑,然后向井筒內(nèi)注入3m3水, 最后向井筒內(nèi)注入步驟三中攜帶液攜帶的觸發(fā)劑,注入過程中控制注入壓力小于儲層破裂 壓力的90%。
[0051] 實(shí)施例2
[0052] 本實(shí)施例的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,包括生熱劑和觸發(fā)劑,所 述生熱劑包括粒度不大于400目的鎂粉和用于包裹鎂粉的包覆層,所述觸發(fā)劑為粒度不大 于400目的P 205粉末,鎂粉與P205粉末的質(zhì)量比為1:2. 0,所述包覆層為石錯包覆層或硬脂 酸鎂包覆層;
[0053] 當(dāng)包覆層為石蠟包覆層時,所述生熱劑的制備方法包括以下步驟:
[0054] 步驟一、在70°C的攪拌條件下,將石蠟加入環(huán)己烷中直至完全熔化,得到石蠟質(zhì)量 濃度為40%的包覆溶液,然后在溫度不變的攪拌條件下按照鎂粉與石蠟的質(zhì)量比為6:1的 比例將鎂粉加入包覆溶液中,恒溫分散40min ;
[0055] 步驟二、將步驟一中恒溫分散后的物料在150rpm的攪拌條件下降至室溫,石蠟在 鎂粉表面凝結(jié),靜置分層后過濾,得到濾渣;
[0056] 步驟三、將步驟二中所述濾渣用環(huán)己烷沖洗后真空干燥,然后將真空干燥后的濾 渣研磨粉碎,得到固體顆粒狀生熱劑;所述真空干燥的溫度為25°C,真空干燥的時間為8h。
[0057] 當(dāng)包覆層為硬脂酸鎂包覆層時,所述生熱劑的制備方法包括以下步驟:
[0058] 步驟一、在60°C的水浴條件下,將無水乙醇恒溫?cái)嚢?0min,然后向無水乙醇中加 入硬脂酸,攪拌至硬脂酸完全溶解,得到硬脂酸質(zhì)量濃度為2 %的包覆溶液,再在攪拌條件 下按照鎂粉與硬脂酸的質(zhì)量比為120:1的比例將鎂粉加入包覆溶液中,恒溫分散40min,硬 脂酸與部分鎂粉反應(yīng)生成硬脂酸鎂;
[0059] 步驟二、將步驟一中恒溫分散后的物料在150rpm的攪拌條件下降至室溫,反應(yīng)生 成的硬脂酸鎂在剩余鎂粉表面凝結(jié),繼續(xù)攪拌90min后過濾,得到濾渣;
[0060] 步驟三、對步驟二中所述濾渣進(jìn)行真空干燥,然后將真空干燥后的濾渣研磨粉碎, 得到固體顆粒狀生熱劑;所述真空干燥的溫度為25°c,真空干燥的時間為8h。
[0061] 本實(shí)施例的自生熱化學(xué)提溫藥劑的使用方法為:
[0062] 步驟一、按照羥乙基纖維素與氯化鈉的質(zhì)量比為1:15的比例將質(zhì)量濃度為2%的 羥乙基纖維素溶液和質(zhì)量濃度為30%的氯化鈉溶液混合后攪拌均勻,得到攜帶液;
[0063] 步驟二、將生熱劑加入步驟一中所述攜帶液中,攪拌直至生熱劑完全懸浮于攜帶 液中;所述生熱劑的加入量為:每l〇〇mL攜帶液加入50g生熱劑;
[0064] 步驟三、將觸發(fā)劑加入步驟一中所述攜帶液中,攪拌直至觸發(fā)劑完全懸浮于攜帶 液中;所述觸發(fā)劑的加入量為:每l〇〇mL攜帶液加入50g觸發(fā)劑;
[0065] 步驟四、向井筒內(nèi)注入步驟二中攜帶液攜帶的生熱劑,然后向井筒內(nèi)注入5m3水, 最后向井筒內(nèi)注入步驟三中攜帶液攜帶的觸發(fā)劑,注入過程中控制注入壓力小于儲層破裂 壓力的90%。
[0066] 實(shí)施例3
[0067] 本實(shí)施例的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,包括生熱劑和觸發(fā)劑,所 述生熱劑包括粒度不大于400目的鎂粉和用于包裹鎂粉的包覆層,所述觸發(fā)劑為粒度不大 于400目的P205粉末,鎂粉與P205粉末的質(zhì)量比為1:1. 5,所述包覆層為石蠟包覆層或硬脂 酸鎂包覆層;
[0068] 當(dāng)包覆層為石蠟包覆層時,所述生熱劑的制備方法包括以下步驟:
[0069] 步驟一、在68°C的攪拌條件下,將石蠟加入環(huán)己烷中直至完全熔化,得到石蠟質(zhì)量 濃度為25%的包覆溶液,然后在溫度不變的攪拌條件下按照鎂粉與石蠟的質(zhì)量比為5:1的 比例將鎂粉加入包覆溶液中,恒溫分散30min ;
[0070] 步驟二、將步驟一中恒溫分散后的物料在120rpm的攪拌條件下降至室溫,石蠟在 鎂粉表面凝結(jié),靜置分層后過濾,得到濾渣;
[0071] 步驟三、將步驟二中所述濾渣用環(huán)己烷沖洗后真空干燥,然后將真空干燥后的 濾渣研磨粉碎,得到固體顆粒狀生熱劑;所述真空干燥的溫度為20°C,真空干燥的時間為 10h。
[0072] 當(dāng)包覆層為硬脂酸鎂包覆層時,所述生熱劑的制備方法包括以下步驟:
[0073] 步驟一、在55°C的水浴條件下,將無水乙醇恒溫?cái)嚢?0min,然后向無水乙醇中加 入硬脂酸,攪拌至硬脂酸完全溶解,得到硬脂酸質(zhì)量濃度為1 %的包覆溶液,再在攪拌條件 下按照鎂粉與硬脂酸的質(zhì)量比為100:1的比例將鎂粉加入包覆溶液中,恒溫分散30min,硬 脂酸與部分鎂粉反應(yīng)生成硬脂酸鎂;
[0074] 步驟二、將步驟一中恒溫分散后的物料在120rpm的攪拌條件下降至室溫,反應(yīng)生 成的硬脂酸鎂在剩余鎂粉表面凝結(jié),繼續(xù)攪拌60min后過濾,得到濾渣;
[0075] 步驟三、對步驟二中所述濾渣進(jìn)行真空干燥,然后將真空干燥后的濾渣研磨粉碎, 得到固體顆粒狀生熱劑;所述真空干燥的溫度為20°C,真空干燥的時間為10h。
[0076] 本實(shí)施例的自生熱化學(xué)提溫藥劑的使用方法為:
[0077] 步驟一、按照羥乙基纖維素與氯化鈉的質(zhì)量比為1:25的比例將質(zhì)量濃度為1. 5% 的羥乙基纖維素溶液和質(zhì)量濃度為25 %的氯化鈉溶液混合后攪拌均勻,得到攜帶液;
[0078] 步驟二、將生熱劑加入步驟一中所述攜帶液中,攪拌直至生熱劑完全懸浮于攜帶 液中;所述生熱劑的加入量為:每l〇〇mL攜帶液加入40g生熱劑;
[0079] 步驟三、將觸發(fā)劑加入步驟一中所述攜帶液中,攪拌直至觸發(fā)劑完全懸浮于攜帶 液中;所述觸發(fā)劑的加入量為:每l〇〇mL攜帶液加入40g觸發(fā)劑;
[0080] 步驟四、向井筒內(nèi)注入步驟二中攜帶液攜帶的生熱劑,然后向井筒內(nèi)注入4m3水, 最后向井筒內(nèi)注入步驟三中攜帶液攜帶的觸發(fā)劑,注入過程中控制注入壓力小于儲層破裂 壓力的90%。
[0081] 實(shí)施例4
[0082] 本實(shí)施例的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,包括生熱劑和觸發(fā)劑,所 述生熱劑包括粒度不大于400目的鎂粉和用于包裹鎂粉的包覆層,所述觸發(fā)劑為粒度不大 于400目的P205粉末,鎂粉與P205粉末的質(zhì)量比為1:1. 3,所述包覆層為石蠟包覆層或硬脂 酸鎂包覆層;
[0083] 當(dāng)包覆層為石蠟包覆層時,所述生熱劑的制備方法包括以下步驟:
[0084] 步驟一、在70°C的攪拌條件下,將石蠟加入環(huán)己烷中直至完全熔化,得到石蠟質(zhì)量 濃度為35%的包覆溶液,然后在溫度不變的攪拌條件下按照鎂粉與石蠟的質(zhì)量比為4. 5:1 的比例將鎂粉加入包覆溶液中,恒溫分散30min ;
[0085] 步驟二、將步驟一中恒溫分散后的物料在130rpm的攪拌條件下降至室溫,石蠟在 鎂粉表面凝結(jié),靜置分層后過濾,得到濾渣;
[0086] 步驟三、將步驟二中所述濾渣用環(huán)己烷沖洗后真空干燥,然后將真空干燥后的 濾渣研磨粉碎,得到固體顆粒狀生熱劑;所述真空干燥的溫度為22°C,真空干燥的時間為 12h。
[0087] 當(dāng)包覆層為硬脂酸鎂包覆層時,所述生熱劑的制備方法包括以下步驟:
[0088] 步驟一、在60°C的水浴條件下,將無水乙醇恒溫?cái)嚢?0min,然后向無水乙醇中加 入硬脂酸,攪拌至硬脂酸完全溶解,得到硬脂酸質(zhì)量濃度為1. 5 %的包覆溶液,再在攪拌條 件下按照鎂粉與硬脂酸的質(zhì)量比為90:1的比例將鎂粉加入包覆溶液中,恒溫分散30min, 硬脂酸與部分鎂粉反應(yīng)生成硬脂酸鎂;
[0089] 步驟二、將步驟一中恒溫分散后的物料在130rpm的攪拌條件下降至室溫,反應(yīng)生 成的硬脂酸鎂在剩余鎂粉表面凝結(jié),繼續(xù)攪拌45min后過濾,得到濾渣;
[0090] 步驟三、對步驟二中所述濾渣進(jìn)行真空干燥,然后將真空干燥后的濾渣研磨粉碎, 得到固體顆粒狀生熱劑;所述真空干燥的溫度為22°c,真空干燥的時間為12h。
[0091] 本實(shí)施例的自生熱化學(xué)提溫藥劑的使用方法為:
[0092] 步驟一、按照羥乙基纖維素與氯化鈉的質(zhì)量比為1:20的比例將質(zhì)量濃度為1. 8% 的羥乙基纖維素溶液和質(zhì)量濃度為28 %的氯化鈉溶液混合后攪拌均勻,得到攜帶液;
[0093] 步驟二、將生熱劑加入步驟一中所述攜帶液中,攪拌直至生熱劑完全懸浮于攜帶 液中;所述生熱劑的加入量為:每l〇〇mL攜帶液加入35g生熱劑;
[0094] 步驟三、將觸發(fā)劑加入步驟一中所述攜帶液中,攪拌直至觸發(fā)劑完全懸浮于攜帶 液中;所述觸發(fā)劑的加入量為:每l〇〇mL攜帶液加入35g觸發(fā)劑;
[0095] 步驟四、向井筒內(nèi)注入步驟二中攜帶液攜帶的生熱劑,然后向井筒內(nèi)注入3. 5m3 水,最后向井筒內(nèi)注入步驟三中攜帶液攜帶的觸發(fā)劑,注入過程中控制注入壓力小于儲層 破裂壓力的90%。
[0096] 實(shí)施例5
[0097] 本實(shí)施例的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,包括生熱劑和觸發(fā)劑,所 述生熱劑包括粒度不大于400目的鎂粉和用于包裹鎂粉的包覆層,所述觸發(fā)劑為粒度不大 于400目的P205粉末,鎂粉與P205粉末的質(zhì)量比為1:1. 8,所述包覆層為石蠟包覆層或硬脂 酸鎂包覆層;
[0098] 當(dāng)包覆層為石蠟包覆層時,所述生熱劑的制備方法包括以下步驟:
[0099] 步驟一、在70°C的攪拌條件下,將石蠟加入環(huán)己烷中直至完全熔化,得到石蠟質(zhì)量 濃度為30%的包覆溶液,然后在溫度不變的攪拌條件下按照鎂粉與石蠟的質(zhì)量比為5:1的 比例將鎂粉加入包覆溶液中,恒溫分散30min ;
[0100] 步驟二、將步驟一中恒溫分散后的物料在120rpm的攪拌條件下降至室溫,石蠟在 鎂粉表面凝結(jié),靜置分層后過濾,得到濾渣;
[0101] 步驟三、將步驟二中所述濾渣用環(huán)己烷沖洗后真空干燥,然后將真空干燥后的 濾渣研磨粉碎,得到固體顆粒狀生熱劑;所述真空干燥的溫度為20°C,真空干燥的時間為 12h。
[0102] 當(dāng)包覆層為硬脂酸鎂包覆層時,所述生熱劑的制備方法包括以下步驟:
[0103] 步驟一、在60°C的水浴條件下,將無水乙醇恒溫?cái)嚢?0min,然后向無水乙醇中加 入硬脂酸,攪拌至硬脂酸完全溶解,得到硬脂酸質(zhì)量濃度為1 %的包覆溶液,再在攪拌條件 下按照鎂粉與硬脂酸的質(zhì)量比為100:1的比例將鎂粉加入包覆溶液中,恒溫分散30min,硬 脂酸與部分鎂粉反應(yīng)生成硬脂酸鎂;
[0104] 步驟二、將步驟一中恒溫分散后的物料在120rpm的攪拌條件下降至室溫,反應(yīng)生 成的硬脂酸鎂在剩余鎂粉表面凝結(jié),繼續(xù)攪拌60min后過濾,得到濾渣;
[0105] 步驟三、對步驟二中所述濾渣進(jìn)行真空干燥,然后將真空干燥后的濾渣研磨粉碎, 得到固體顆粒狀生熱劑;所述真空干燥的溫度為22°C,真空干燥的時間為12h。
[0106] 本實(shí)施例的自生熱化學(xué)提溫藥劑的使用方法為:
[0107] 步驟一、按照羥乙基纖維素與氯化鈉的質(zhì)量比為1:20的比例將質(zhì)量濃度為1. 5% 的羥乙基纖維素溶液和質(zhì)量濃度為25 %的氯化鈉溶液混合后攪拌均勻,得到攜帶液;
[0108] 步驟二、將生熱劑加入步驟一中所述攜帶液中,攪拌直至生熱劑完全懸浮于攜帶 液中;所述生熱劑的加入量為:每l〇〇mL攜帶液加入40g生熱劑;
[0109] 步驟三、將觸發(fā)劑加入步驟一中所述攜帶液中,攪拌直至觸發(fā)劑完全懸浮于攜帶 液中;所述觸發(fā)劑的加入量為:每l〇〇mL攜帶液加入40g觸發(fā)劑;
[0110] 步驟四、向井筒內(nèi)注入步驟二中攜帶液攜帶的生熱劑,然后向井筒內(nèi)注入4m3水, 最后向井筒內(nèi)注入步驟三中攜帶液攜帶的觸發(fā)劑,注入過程中控制注入壓力小于儲層破裂 壓力的90%。
[0111] 采用本發(fā)明實(shí)施例1至實(shí)施例5的自生熱提溫藥劑,在勝利油田一稠油井進(jìn)行礦 場試驗(yàn),該井油藏溫度77°C、井深1820m,地層滲透率1873 X 10_3 μ m2,滿足技術(shù)應(yīng)用油藏條 件(滲透率>500Χ10_3μπι2、油藏溫度>60°C),施工前該井處于無能量停產(chǎn)狀態(tài)。生熱劑 用量可以通過生熱劑產(chǎn)生熱量與蒸汽熱量的關(guān)系確定,假設(shè)作用5-15米范圍的2. 4米厚油 層,原油提溫至120°C,地層水提溫至10(TC,地層巖石骨架提溫至120°C,生熱劑放熱量按 467. 7kJ/mol Mg,概算鎂粉用量為3噸,根據(jù)鎂粉用量計(jì)算生熱劑用量,進(jìn)而計(jì)算觸發(fā)劑用 量。
[0112] 該井施工前后生產(chǎn)數(shù)據(jù)如下表所示:
[0113] 表1試驗(yàn)井施工前后生產(chǎn)情況表
[0114]
【權(quán)利要求】
1. 一種用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,其特征在于,包括生熱劑和觸發(fā)劑, 所述生熱劑包括粒度不大于400目的鎂粉和用于包裹鎂粉的包覆層,所述觸發(fā)劑為粒度不 大于400目的P 205粉末,鎂粉與P205粉末的質(zhì)量比為1: (1. 0?2. 0),所述包覆層為石錯包 覆層或硬脂酸鎂包覆層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,其特征在于,所 述鎂粉與P2〇5粉末的質(zhì)量比為1: (1. 3?1. 8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,其特征在于,所 述鎂粉與P2〇5粉末的質(zhì)量比為1:1. 5。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,其特征在 于,當(dāng)所述包覆層為石蠟包覆層時,所述生熱劑的制備方法包括以下步驟: 步驟一、在65°C?70°C的攪拌條件下,將石蠟加入環(huán)己烷中直至完全熔化,得到石蠟 質(zhì)量濃度為20 %?40 %的包覆溶液,然后在溫度不變的攪拌條件下按照鎂粉與石蠟的質(zhì) 量比為(4?6) : 1的比例將鎂粉加入包覆溶液中,恒溫分散20min?40min ; 步驟二、將步驟一中恒溫分散后的物料在lOOrpm?150rpm的攪拌條件下降至室溫,石 蠟在鎂粉表面凝結(jié),靜置分層后過濾,得到濾渣; 步驟三、將步驟二中所述濾渣用環(huán)己烷沖洗后真空干燥,然后將真空干燥后的濾渣研 磨粉碎,得到固體顆粒狀生熱劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,其特征在于,步 驟三中所述真空干燥的溫度為18°C?25°C,真空干燥的時間為8h?15h。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,其特征在 于,當(dāng)所述包覆層為硬脂酸鎂包覆層時,所述生熱劑的制備方法包括以下步驟: 步驟一、在50°C?60°C的水浴條件下,將無水乙醇恒溫?cái)嚢?0min?60min,然后向無 水乙醇中加入硬脂酸,攪拌至硬脂酸完全溶解,得到硬脂酸質(zhì)量濃度為0. 5%?2%的包覆 溶液,再在攪拌條件下按照鎂粉與硬脂酸的質(zhì)量比為(80?120) :1的比例將鎂粉加入包覆 溶液中,恒溫分散20min?40min,硬脂酸與部分鎂粉反應(yīng)生成硬脂酸鎂; 步驟二、將步驟一中恒溫分散后的物料在lOOrpm?150rpm的攪拌條件下降至室溫,反 應(yīng)生成的硬脂酸鎂在剩余鎂粉表面凝結(jié),繼續(xù)攪拌30min?90min后過濾,得到濾渣; 步驟三、對步驟二中所述濾渣進(jìn)行真空干燥,然后將真空干燥后的濾渣研磨粉碎,得到 固體顆粒狀生熱劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于酸性稠油儲層的自生熱化學(xué)提溫藥劑,其特征在于,步 驟三中所述真空干燥的溫度為18°C?25°C,真空干燥的時間為8h?15h。
8. -種如權(quán)利要求1、2或3所述自生熱化學(xué)提溫藥劑的使用方法,其特征在于,該方法 包括以下步驟: 步驟一、按照羥乙基纖維素與氯化鈉的質(zhì)量比為1: (15?25)的比例將質(zhì)量濃度為 1 %?2 %的羥乙基纖維素溶液和質(zhì)量濃度為20 %?30 %的氯化鈉溶液混合后攪拌均勻, 得到攜帶液; 步驟二、將生熱劑加入步驟一中所述攜帶液中,攪拌直至生熱劑完全懸浮于攜帶液中; 所述生熱劑的加入量為:每l〇〇mL攜帶液加入30g?50g生熱劑; 步驟三、將觸發(fā)劑加入步驟一中所述攜帶液中,攪拌直至觸發(fā)劑完全懸浮于攜帶液中; 所述觸發(fā)劑的加入量為:每lOOmL攜帶液加入30g?50g觸發(fā)劑; 步驟四、向井筒內(nèi)注入步驟二中攜帶液攜帶的生熱劑,然后向井筒內(nèi)注入3m3?5m3水, 最后向井筒內(nèi)注入步驟三中攜帶液攜帶的觸發(fā)劑。
【文檔編號】C09K8/592GK104087279SQ201410354187
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】劉靜, 蒲春生, 尉雪梅, 吳飛鵬 申請人:中國石油大學(xué)(華東), 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院