[發明專利]提高解吸速度的納米壓裂技術

在審

• 申請號: 201410080866.8
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN104879112A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 馮文光;馮妍;馮卓;馮博
• 申請（專利權）人: 成都能生材科技開發有限責任公司
• 主分類號: E21B43/27
• 分類號: E21B43/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于地下能源開發增儲增產儲層改造壓裂技術，特別提出提高解吸速度的納米壓裂技術。?

技術背景：

利用水力作用，用壓裂車高壓大排量把混合支撐劑的粘稠液體擠入油層，在儲層形成裂縫，支撐劑充填裂縫，提高油氣層的滲透能力，提高產能，這種技術稱為壓裂。?

壓裂是實現致密油氣工業化生產的關鍵，更是煤層氣、頁巖氣、頁巖油等吸附氣、吸附油工業化生產的關鍵。壓裂液、壓裂程序、壓裂工藝是壓裂技術的關鍵。壓裂液更是壓裂技術的關鍵的關鍵。?

中國的油氣藏基本上都是低滲、超低滲油氣藏，不壓裂基本上沒有產能。美國開發煤層氣、頁巖氣，基本上都是靠壓裂形成產能，美國頁巖氣采用20000m³大劑量大排量的壓裂，促成了頁巖氣的工業化生產?？梢哉f，沒有壓裂就沒有現在的石油工業，沒有壓裂就沒有油氣產能。常用的壓裂液有水基壓裂液、油基壓裂液、乳狀壓裂液、泡沫壓裂液及酸基壓裂液5種基本類型。壓裂選井的原則：(1)油氣層受污染或者堵塞較大的井；(2)注不進去水或注水未見效的井。壓裂工藝技術主要有分層及選擇性壓裂技術、控縫高壓裂技術。分層及選擇性壓裂分為封隔器分層壓裂、限流法分層壓裂。封隔器分層壓裂有：單封隔器分層壓裂、雙封隔器分層壓裂、橋塞封隔器分層壓裂、滑套封隔器分層壓裂。采用多種形式壓裂技術的目的就是針對不同的儲層采用不同的壓裂技術，獲得最好最有效的壓裂效果，獲得長久持續的高產。?

現有的石油地質、石油工程都是以滲流為基礎?，F有的儲量審核也是以滲流為基礎，只考慮大于孔隙度下限、可以滲流的儲層?，F有已開發的油氣藏都是儲量豐度很高可以滲流的儲層。對于孔隙度下限以下的納米級孔隙中，以吸附態富集在納米孔隙中難以滲流的巨量吸附氣、吸附油，國內外都沒有考慮生產。儲層的概念由可滲流儲量豐度高的薄層轉變為可滲流儲量豐度高的薄層和吸附氣、吸附油含量高的厚層?，F有以滲流為基礎的壓裂技術只能溝通低滲儲層，提高滲流速度，提高導流能力；不能提高解吸速度，不能提高擴散速度。?

美國等國家已成功工業化開采煤層氣、頁巖氣。美國等國家的煤層氣氣藏、頁巖氣氣藏都是過飽和的，即孔隙、裂縫發育，孔隙、裂縫中的游離氣儲量高，生產的主要是孔隙、裂縫中的游離氣。75％是游離氣，25％是吸附氣。?

美國的壓裂技術也只是以滲流為基礎，這是美國煤層氣產量不能持續上升的根本原因。?

中國的煤層氣氣藏、頁巖氣氣藏基本上都是欠飽和的，即孔隙、裂縫不發育，孔隙、裂縫中的游離氣幾乎沒有，95％是吸附氣。以滲流為基礎的壓裂，而不是以提高解吸速度為基礎的壓裂，是中國煤層氣不能工業化生產的根本原因。?

發明內容：

本發明的目的是首先通過洗井除去井垢，依次進行清潔溶解壓裂液CFs、液態清潔緩速酸CArL、地層自生清潔潛在酸CAP、固態清潔緩速酸CArS、酸基粘彈性清潔泡沫壓裂液VCFa加酸加砂壓裂，極大地降低破裂壓力、極大地降低施工壓力，極大地低成本高效地形成壓裂液流經區域內巨大的納米級、微米級、毫米級、厘米級體積網絡體系；再通過破膠、返排、生產保證已形成的體積網絡裂縫的持續暢通。本發明既強調納米壓裂技術形成體積網絡裂縫，又強調體積網絡裂縫的持續暢通。本發明奠定納米壓裂的壓裂液、壓裂液的壓裂施工程序和施工工藝系統工程體系的納米壓裂技術，同時提高解吸速度、擴散速度和滲流速度，極大地低成本高效地使納米孔隙中吸附氣(煤層氣、頁巖氣)、吸附油(頁巖油)、超致密油氣實現工業化開采，使干熱巖熱能實現工業化發電。?

本發明的創新：?

對于吸附氣、吸附油，國內外還沒有真正的開發理論和方法。?

國內外還沒有真正解決吸附氣、吸附油提高解吸速度的壓裂技術?，F有的國內外壓裂技術依靠強大的壓力強力破裂巖石，壓開形成單一長縫，溝通可滲流的儲層。實際上，儲層本身存在巨大的被充填、被膠結的不連通的天然孔隙、裂縫網絡。只要用少量的溶解、溶蝕壓裂液就能溶解、溶蝕天然孔隙、裂縫網絡，溝通、擴大這些不連通的天然孔隙、裂縫網絡，巨大的釋放巖石應力，極大地降低破裂壓力、極大地降低施工壓力，極大地低成本高效地形成巨大的納米級、微米級、毫米級、厘米級體積網絡體系，極大地低成本高效地獲得吸附氣、吸附油的工業化開采。?

本發明的實用性：?

頁巖油實際是吸附油。新疆塔里木盆地整個八道灣組200米厚都富集頁巖油。淺層的油砂也富集吸附油。稠油儲層的基巖中也富集吸附油。?