[發(fā)明專利]CO2天然氣置換乳液置換地層天然氣水合物中甲烷的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310087468.4
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN103174407A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫長宇;李實(shí);張可;劉蓓;陳光進(jìn);袁青;馬政偉;曾新陽;王曉輝;王雪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/25
• 分類號: E21B43/25
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 韓蕾

1.一種CO₂天然氣置換乳液置換地層天然氣水合物中甲烷的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

降低天然氣水合物藏中的壓力；向天然氣水合物儲層通CO₂氣體；再注入CO₂天然氣置換乳液，進(jìn)行置換反應(yīng)；待天然氣水合物儲層中氣相各組分含量穩(wěn)定時(shí)，從產(chǎn)氣井中回收CH₄，其中，

所述CO₂天然氣置換乳液包括如下成分：CO₂、至少兩種表面活性劑、水合物生成抑制劑和水；其中表面活性劑中至少含有十二烷基硫酸鈉；其中十二烷基硫酸鈉的質(zhì)量百分比濃度為0.0001～1％、其他表面活性劑質(zhì)量百分比濃度為0.10～10.0％；水合物生長抑制劑的質(zhì)量濃度為0～50.0％；乳液中水的體積百分?jǐn)?shù)為10～90％、CO₂以液態(tài)CO₂計(jì)其占乳液的體積百分?jǐn)?shù)為10～90％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，降低天然氣水合物藏中的壓力至3～5MPa。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，向天然氣水合物儲層通CO₂氣體，使天然氣水合物儲層自由氣體中CO₂摩爾含量達(dá)40～100％，優(yōu)選摩爾含量為85～100％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，注入CO₂天然氣置換乳液的注入速度為0.5～1.5m/s。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述其他表面活性劑為非離子型表面活性劑，優(yōu)選為吐溫80，其質(zhì)量濃度為1～10.0％，優(yōu)選為5％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述水合物生長抑制劑為醇類水合物生長抑制劑、鹽類水合物生長抑制劑或其組合；其中，醇類水合物生長抑制劑濃度為0.10～50.0％，鹽類水合物生長抑制劑濃度為0.10～20.0％；優(yōu)選所述醇類水合物生長抑制劑為甲醇、乙醇或乙二醇，鹽類水合物生長抑制劑優(yōu)選為Mg²⁺、Ca²⁺、Na⁺/或K⁺，與8O₄^2-、CO₃^2-/或Cl^-離子組成的鹽，其中更優(yōu)選為NaCl或Na₂SO₄。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述CO₂天然氣置換乳液按照如下方法制備，所述制備方法包括如下步驟：

(1)在高壓反應(yīng)釜內(nèi)，將十二烷基硫酸鈉、其他表面活性劑和水合物生長抑制劑加入到水中，攪拌均勻；

(2)將反應(yīng)液降溫至273.2K，并向反應(yīng)釜通入CO₂，通畢，將反應(yīng)液溫度調(diào)至283.2K～353.2K，優(yōu)選調(diào)至288.2K，攪拌3～24小時(shí)，既得所述乳液。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟(2)攪拌速度為1000～1400r/min，優(yōu)選為1200～1400r/min，更優(yōu)選為1300r/min。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟(2)通入CO₂后高壓反應(yīng)釜內(nèi)壓力為7.5～60MPa。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述天然氣水合物藏中，天然氣甲烷水合物的飽和度為1～70％，自由水飽和度為1～50％。