本發(fā)明涉及油氣開采,具體涉及一種巖石改性劑及其在致密氣藏開采中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、致密氣藏儲(chǔ)層主要由微米和納米級(jí)孔隙構(gòu)成,是天然氣的主要儲(chǔ)存空間。壓裂作業(yè)中,壓裂液首先填充大孔隙,隨后滲透至微裂縫。大孔隙因高孔隙度易于排出壓裂液,而微孔隙和微裂縫因毛管力大導(dǎo)致壓裂液滯留,影響整體返排效率。
2、在壓裂過程中,壓裂液將滲透至基質(zhì)孔喉,由于毛管阻力的影響,使得浸入孔隙中的壓裂液難以順利返排,導(dǎo)致水鎖傷害,影響產(chǎn)能。根據(jù)毛管力理論,壓裂液的毛管束縛阻力大小,取決于其表面張力及在儲(chǔ)層巖石孔道表面的接觸角。因此,開發(fā)新型巖石改性劑,改善巖石的潤濕性能,保障壓裂液返排順暢,對(duì)低滲氣藏滲透率恢復(fù)及氣井產(chǎn)能提升具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是提供一種巖石改性劑及其在致密氣藏開采中的應(yīng)用,該巖石改性劑可以在巖石表面進(jìn)行穩(wěn)定的疏水疏油改性,并耐高溫和耐沖刷,能長期維持潤濕性改善效果,具有保障壓裂液返排順暢和提升油氣采收率的效果,在致密氣藏開采中有較大的應(yīng)用價(jià)值。
2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:提供一種巖石改性劑,包括以下重量份組分:3-氨基丙基三甲氧基硅烷10-30份、全氟有機(jī)酸或全氟有機(jī)酸鹽20-40份,40-60vt%乙醇溶液40-80份。
3、進(jìn)一步,全氟有機(jī)酸為全氟已酸、全氟庚酸和全氟辛酸中的至少一種。
4、進(jìn)一步,全氟有機(jī)酸鹽為全氟已酸銨、全氟庚酸銨、全氟辛酸鈉和全氟辛酸四甲銨鹽中的至少一種。
5、本發(fā)明還提供了上述巖石改性劑在巖石表面疏水疏油改性中的應(yīng)用
6、本發(fā)明還提供了上述巖石改性劑在致密油氣藏開采中的應(yīng)用。
7、進(jìn)一步,應(yīng)用于二氧化碳?jí)毫选?/p>
8、進(jìn)一步,含巖石改性劑的壓裂液注入量為0.05-0.10pv。
9、本發(fā)明具有以下有益效果:
10、1、本發(fā)明巖石改性劑中的組分3-氨基丙基三甲氧基硅烷分子含有(och3)3si-和nh2-基團(tuán)。將其添加至液態(tài)二氧化碳中注入儲(chǔ)層時(shí),如圖1所示,(och3)3si-水解生成的硅羥基可以與巖石表面的羥基反應(yīng)產(chǎn)生共價(jià)鍵化學(xué)反應(yīng),并將氨基引入巖石表面。氨基在酸性環(huán)境和儲(chǔ)層地?zé)釛l件下與羧基發(fā)生縮合反應(yīng),穩(wěn)定的引入氟碳鏈,從而在巖石表面形成疏水疏油的改性界面。
11、2、經(jīng)本發(fā)明巖石改性劑處理后的巖石的潤濕性能卓越,水油的接觸角均大于90°,并且改性的巖石表面具有耐高溫和耐沖刷的優(yōu)點(diǎn),能長期維持潤濕性改善效果,保障壓裂液返排順暢,提高油氣的滲析采收率。
1.一種巖石改性劑,其特征在于,包括以下重量份組分:3-氨基丙基三甲氧基硅烷10-30份、全氟有機(jī)酸或全氟有機(jī)酸鹽20-40份,40-60vt%乙醇溶液40-80份。
2.如權(quán)利要求1所述的巖石改性劑,其特征在于,所述全氟有機(jī)酸為全氟已酸、全氟庚酸和全氟辛酸中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述的巖石改性劑,其特征在于,所述全氟有機(jī)酸鹽為全氟已酸銨、全氟庚酸銨、全氟辛酸鈉和全氟辛酸四甲銨鹽中的至少一種。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的巖石改性劑在巖石表面疏水疏油改性中的應(yīng)用。
5.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的巖石改性劑在致密氣藏開采中的應(yīng)用。
6.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用,其特征在于,應(yīng)用于二氧化碳?jí)毫选?/p>
7.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,其特征在于,含所述巖石改性劑的壓裂液注入量為0.05-0.10pv。