[發明專利]一種加氫熱氣化學溶液組份及在稠油開采方面的應用

有效

• 申請號: 201210479941.9
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102925129A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 韓煒;周亮;西莫年科·阿列克謝;謝爾比娜·卡琳娜;斯托羅吉·葉夫根尼
• 申請（專利權）人: 吉林冠通能源科技有限公司
• 主分類號: C09K8/58
• 分類號: C09K8/58;E21B43/22
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 張景林;劉喜生

技術領域

本發明屬于稠油開采技術領域，具體涉及一種加氫熱氣化學溶液組份及該溶液組份在油氣井稠油開采方面的應用，該溶液組份即可以降低稠油粘度又能提高單井產能。

背景技術

目前國內外對稠油的開采一般采用熱采方式，較常用的熱采技術主要有蒸汽吞吐、蒸汽驅、火燒油層等技術。

蒸汽吞吐法是先向油井內注入一定量的熱蒸汽，而后關井一段時間，待蒸汽的熱能向油層擴散后，再開井生產。雖然蒸汽吞吐開采的一次投資較少、生產見效快，但是其采收率較低，而且隨著多周期吞吐進程產量會迅速遞減。

蒸汽驅采油，就是由注入井連續不斷地向油層中注入高干度的蒸汽，蒸汽不斷地加熱油層，從而降低原油的粘度。在蒸汽注入過程中由于井筒內流體與地層溫差較大，因此蒸汽的部分能量會通過井筒散失。

火燒油層是一種用電加熱或化學等方法使油層溫度達到原油燃點，并向油層注入空氣或氧氣使油層原油持續燃燒的采油方法。其優點是采收率較高，缺點是實施工藝難度大，不易控制地下燃燒，成本昂貴。

稠油開采的加氫熱氣化學法是利用注入到井內的兩種工作溶液間的化學反應對油井近井地帶的物理化學作用，從而達到解堵降粘、提高單井產能的目的。與上述增產措施相比，加氫熱氣化學法工藝簡單、無能量損失、反應過程可控、采收率較高，可在稠油開發中廣泛應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種即可降低稠油粘度又能提高單井產能的加氫熱氣化學石油增產溶液的組份及該溶液組份在油氣井稠油開采方面的應用。

本發明是這樣實現的：

首先，根據稠油井的結構參數配制兩種工作溶液（1號溶液，2號溶液），要保證1號溶液和2號溶液體積之和小于油井反應區的體積。反應區是指從人工井底到最遠射孔區上端面套管內的空間（見圖1）。通過化學反應計算確保兩種溶液充分反應。

1號溶液，按質量和100％計算，由55.0～65.0％的硝酸銨NH₄NO₃、15.0～23.0％的草酰胺C₂O₂(NH₂)₂(在成都普濟醫藥化工有限公司購得)，0.5～1.5％的蔗糖C₁₂H₂₂O₁₁、0.01～0.06％的氯化鉀KCl和18.0～25.0％的水H₂O組成；

1號溶液的制備方法：

1.1按溶液質量和100％計算，首先向容器中加入15.0～23.0％的草酰胺；

1.2之后倒入18.0～25.0％的水，充分攪拌10～20分鐘；

1.3再向得到的溶液加入55.0～65.0％的硝酸銨，充分攪拌10～20分鐘；

1.4最后加入0.5～1.5％的蔗糖和0.01～0.06％的氯化鉀，充分攪拌10～20分鐘，這樣就制得了1號溶液。

2號溶液，按質量和100％計算，由22.0～32.0％的硼氫化鈉NaBH₄（在上海紫一試劑廠購得）、15.0～28.0％的氫化鋁鋰LiAlH₄（在上海紫一試劑廠購得）和40.0～54.0％的四氯乙烯C₂Cl₄（在上海紫一試劑廠購得）組成。

2號溶液的制備方法：

2.1按溶液質量和100％計算，首先向容器內傾倒40.0～54.0％的四氯乙烯C₂Cl₄；

2.2再向容器中加入20.0～32.0％的硼氫化鈉NaBH₄，充分攪拌10～20分鐘；

2.3最后向容器中加入15.0～28.0％的氫化鋁鋰，充分攪拌10～20分鐘，這就制得了2號溶液。

將配制好的1號溶液和2號溶液依次通過油管注入到油氣井內，1號溶液和2號溶液通過自身重力作用沉入到人工井底（1號溶液和2號溶液按質量比1：1投放），兩種溶液在井底開始發生化學反應。蔗糖是整個反應體系的穩定劑，氯化鉀是反應速度的調節劑。

首先，氫化鋁鋰和水發生反應并發放出熱量：

LiAlH₄+4H₂O=LiOH+Al(OH)₃+4H₂+Q????①

當溫度超過90℃時將引發硼氫化鈉和水的反應：