[发明专利]一种用于低渗透气井加氢热气化学增产的溶液组份

说明书

技术领域

本发明属于天然气开采技术领域。具体涉及一种即可提高气井近井地带渗透率又能提高单井产能的加氢热气化学天然气增产溶液的组份。

背景技术

低渗透气田储量在我国总探明储量中占有相当大的比例，由于低渗透气藏储层物性差、非均质性强，造成气井单井稳产状况差、采收率低。因此，为了提高单井产能，就必须对储集层进行高效改造。目前，压裂酸化技术是常用的低渗透气藏改造技术。

压裂酸化技术是将高黏度的液体通过高压注入到地层，在地层中人工形成高传导的裂缝后，再将酸液挤入地层中溶蚀裂缝壁面，可从压裂和酸化两个方面来改造储层的渗透性能。低渗透气藏压裂酸化增产改造，可改善近井地带的渗流条件，解除近井地带污染，提高低渗气藏的产量和采收率。但压裂酸化一次作业处理的地层厚度不宜过厚，一般应在20m以内；而且酸液性质受温度影响较大，该技术适用的地层温度不宜高于140℃，井深应该在4000m以内；另外，需要动用大型作业设备，施工复杂，成本昂贵。

低渗透气藏的加氢热气化学增产法是利用注入到井内的两种工作溶液间的化学反应对气井近井地带的物理化学作用，从而改善近井地带的渗透率，提高单井产能。与压裂酸化工艺相比，加氢热气化学法工艺简单、成本低、不受地层厚度和井深条件的影响、增产持续时间长、采收率较高，可在低渗透气藏开发中应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种即可提高气井近井地带渗透率又能提高单井产能的加氢热气化学天然气增产溶液的组份。

本发明是这样实现的：

首先，根据天然气井的结构参数配制两种工作溶液（1号溶液，2号溶液），要保证1号溶液和2号溶液体积之和小于气井反应区的体积。反应区是指从人工井底到最远射孔区上端面套管内的空间（见图1）。

1号溶液，按质量和100％计算，由55.0～58.0％的硝酸铵NH₄NO₃、16.2～18.2％的尿素CO(NH₂)₂、10.3～11.5％的氯化铵NH₄CI、0.5～1.0％蔗糖C₁₂H₂₂O₁₁和14.0～16.0％的水H₂O组成。

1号溶液的制备方法：

1.1首先向容器中加入55～58％的硝酸铵，随后倒入14.0～16.0％的水，搅拌十分钟；

1.2之后加入16.2～18.2％的尿素，搅拌十分钟；

1.3再向得到的溶液加入10.3～11.5％的氯化铵，搅拌十分钟；

1.4最后加入0.5～1.0％的蔗糖，充分搅拌十分钟，这样就制得了1号溶液。

2号溶液，按质量和100％计算，由40.5～45.0％的亚硝酸钠NaNO₂、22.8～31.5％的氢化铝锂LiAlH₄（在上海紫一试剂厂购得）、2.0～5.0％的溴化钠NaBr和26.0～28.0％的四氯乙烯C₂Cl₄（在上海紫一试剂厂购得）组成。

2号溶液的制备方法：

2.1首先向容器中加入40.5～45.0％的亚硝酸钠；

2.2然后向容器内倾倒26.0～30.0％的四氯乙烯，搅拌均匀；

2.3再向容器内加入22.8～31.5％的氢化铝锂；

2.3最后向容器中加入2.0～5.0％的溴化钠，搅拌均匀，这就制得了2号溶液。

将配制好的1号溶液和2号溶液依次通过油管注入到井内，1号溶液和2号溶液通过自身重力作用沉入到人工井底（1号溶液和2号溶液按质量比1：1投放），两种溶液在井底开始发生化学反应。蔗糖的作用既可降低硝酸铵的热稳定性，又可作为整个反应过程的稳定剂，溴化钠是反应速度的调节剂。

首先，氢化铝锂和水发生反应并发放出热量：

LiAlH₄+4H₂O=LiOH+Al(OH)₃+4H₂+Q            ①

反应①所释放的热量加快了下列反应的进行：

NaNO₂+NH₄CI=NaCI+N₂+2H₂O+Q                ②