CN102493795A - 液化氮气在油气层内气化压裂方法 - Google Patents

液化氮气在油气层内气化压裂方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102493795A
CN102493795A CN2011103613278A CN201110361327A CN102493795A CN 102493795 A CN102493795 A CN 102493795A CN 2011103613278 A CN2011103613278 A CN 2011103613278A CN 201110361327 A CN201110361327 A CN 201110361327A CN 102493795 A CN102493795 A CN 102493795A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fracturing
liquid nitrogen
stratum
gas
oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011103613278A
Other languages
English (en)
Inventor
李子丰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanshan University
Original Assignee
Yanshan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yanshan University filed Critical Yanshan University
Priority to CN2011103613278A priority Critical patent/CN102493795A/zh
Publication of CN102493795A publication Critical patent/CN102493795A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

一种液化氮气在油气层内气化压裂方法，其主要是在打入地下油气层的套管中插入隔热油管，在该隔热油管中的两个封隔器中间部位左右各设有开口，在套管上用射孔枪打油若干孔眼，将液化氮气作为压裂液通过隔热油管和射出的孔眼压入地层的裂缝中。在地面或井下关井、焖井。液化氮气在地层内吸热、气化，裂缝内流体压力增加，岩石温度降低体积收缩，使裂缝扩展。直至地层恢复到原始温度为止。本发明没有粘土水化膨胀问题，不容易堵塞出气孔；不受水资源限制；没有环境污染；可实现大规模压裂。最适合页岩气、煤层气、致密砂岩气、低渗油藏的开发。

Description

液化氮气在油气层内气化压裂方法
技术领域
本发明涉及石油气田开采技术。
背景技术
对于渗透率较低的油气层，一般都需要通过压裂来提高渗透率。应用最广泛的压裂方法是水力压裂，其次是高能气体压裂。
水力压裂就是将高压水注入地层中，在地层中产生裂缝，并用支撑剂阻止裂缝闭合。水力压裂在砂岩、灰岩等油气层应用效果良好。在页岩、泥岩和煤层，由于岩石中含有大量的粘土矿物，粘土矿物遇水后，水化膨胀，容易堵死压开的裂缝，增产效果不好。另外，在缺水地区，耗水量较大的水力压裂、特别是每次耗水数万方的水力压裂，对资源、对环境都是一个不小的压力。有些国家，例如法国，禁止水力压裂。为此，需要不耗水或少耗水的压裂技术。
高能气体压裂是利用火药或火箭推进剂在井筒中快速燃烧产生的大量的高温高压气体在产层上压出辐射状多裂缝体系，改善近井地带的渗透性能，从而增加油气井产量和注水井注入量的一项增产措施。前苏联把高能气体压裂称为热气化学处理，在美国也称作脉冲压裂、多裂缝压裂。该技术不耗水，也没有粘土水化膨胀问题，但只适用于近井区域。
页岩气逐渐成为能源生产的重点。开发页岩气，必须进行大规模压裂。用水力压裂，可以实现大规模，但有粘土水化膨胀和部分地区水资源短缺的问题。高能气体压裂，没有水化膨胀问题，但只能处理近井区域，不符合工艺要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种既能够产生大规模压裂效果、又没有粘土水化膨胀问题、不消耗水、没有环境污染的液化氮气在油气层内气化压裂方法。本发明主要是采用将临界点为126.2K,3390kPa，三相点为 63.15K,12.46kPa的液化氮气作为压裂液压入地层的方法。
本发明的技术方案如下：
在打入地下油气层的套管中插入隔热油管，该隔热油管最好是双层的，在该隔热油管中的两个封隔器中间部位左右各设有开口，在套管上用射孔枪打油若干孔眼，将液化氮气作为压裂液通过隔热油管和射出的孔眼压入地层的裂缝中。在地面或井下关井、焖井。液化氮气在地层内吸热、气化，裂缝内流体压力增加，岩石温度降低体积收缩，使裂缝扩展。直至地层恢复到原始温度为止。为了阻止裂缝闭合，可以在液化氮气压裂液中加入支撑剂。
本发明与现有技术相比具有如下优点：（1）没有粘土水化膨胀问题；（2）不受水资源限制；（3）没有环境污染；（4）可实现大规模压裂。最适合页岩气、煤层气、致密砂岩气、低渗油藏的开发。
附图说明
图1是本发明液化氮气在油气层内气化压裂方法示意图。
图中：1-套管，2-隔热油管，3-地层，4-封隔器，5-射出的孔，6-氮气，7-液化氮气。
具体实施方式
在图1所示的液化氮气在油气层内气化压裂方法的示意图中，在打入地下油气层3的套管1中插入双层隔热油管2，在该隔热油管中的两个封隔器4中间部位左右各设有开口，在套管上用射孔枪打油若干孔眼5，从地面将液化氮气7通过隔热油管和射出的孔眼压入地层的裂缝中。在地面或井下关井、焖井。液化氮气在地层内吸热、气化，裂缝内流体压力增加，岩石温度降低体积收缩，使裂缝扩展。直至地层恢复到原始温度为止。为了阻止裂缝闭合，可以在液化氮气压裂液中加入支撑剂。

Claims (3)

1.一种液化氮气在油气层内气化压裂方法，在打入地下油气层的套管中插入隔热油管，在该隔热油管中的两个封隔器中间部位左右各设有开口，在套管上用射孔枪打油若干孔眼，其特征在于：将临界点为126.2K,3390kPa，三相点为63.15K,12.46kPa的液化氮气压裂液通过隔热油管和射出的孔眼压入地层的裂缝中。
2.根据权利要求1所述的一种液化氮气在油气层内气化压裂方法，其特征在于：上述隔热油管是双层的。
3.根据权利要求1所述的一种液化氮气在油气层内气化压裂方法，其特征在于：可以在液化氮气压裂液中加入支撑剂。
CN2011103613278A 2011-11-15 2011-11-15 液化氮气在油气层内气化压裂方法 Pending CN102493795A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103613278A CN102493795A (zh) 2011-11-15 2011-11-15 液化氮气在油气层内气化压裂方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103613278A CN102493795A (zh) 2011-11-15 2011-11-15 液化氮气在油气层内气化压裂方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102493795A true CN102493795A (zh) 2012-06-13

Family

ID=46185648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011103613278A Pending CN102493795A (zh) 2011-11-15 2011-11-15 液化氮气在油气层内气化压裂方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102493795A (zh)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104153750A (zh) * 2014-08-20 2014-11-19 北京中科诚毅科技发展有限公司 一种用空气压裂和微负压地下生产煤气的方法
CN104389575A (zh) * 2014-11-18 2015-03-04 河南方舟新能源股份有限公司 低压低渗透储层煤层气井压裂纯氮气解堵方法
CN104564000A (zh) * 2014-11-18 2015-04-29 河南方舟新能源股份有限公司 煤层气井活性水-氮气泡沫复合压裂增产方法
CN105507871A (zh) * 2016-01-06 2016-04-20 西南石油大学 一种煤层气水平井液氮冰晶暂堵分段压裂方法
CN106321069A (zh) * 2016-10-31 2017-01-11 中国石油大学(北京) 一种室内模拟地层岩石延迟压裂的试验方法
CN107013200A (zh) * 2017-04-18 2017-08-04 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 单井多层多次拖动式氮气震动压裂工艺
CN107605441A (zh) * 2017-08-16 2018-01-19 西安石油大学 一种将液氮引入裸眼井的装置与方法
CN108661603A (zh) * 2018-05-15 2018-10-16 西南石油大学 注氮气诱发煤层自改造提高甲烷采收率方法
CN109057766A (zh) * 2018-10-18 2018-12-21 中国石油大学(北京) 液氮压裂方法和装置
CN109209330A (zh) * 2018-11-16 2019-01-15 中国石油大学(北京) 一种造地层裂缝的方法及装置
CN109441418A (zh) * 2018-10-11 2019-03-08 中国石油大学(北京) 低阶煤层冰冻控制裂缝扩展的方法及装置
CN109630085A (zh) * 2019-01-15 2019-04-16 中北大学 一种煤层深孔高能脉冲逐段分步压裂的方法
CN111042782A (zh) * 2019-11-29 2020-04-21 中石油煤层气有限责任公司 一种煤层气井复产方法
CN111119829A (zh) * 2019-12-20 2020-05-08 中国矿业大学 一种利用液氮冷冲击及相变气体循环损伤的煤层增透方法
CN111271036A (zh) * 2020-02-03 2020-06-12 中国石油大学(北京) 液氮压裂工艺方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1766283A (zh) * 2005-11-12 2006-05-03 东营盛世石油科技有限责任公司 利用生物酶制剂进行油田油水井压裂的工艺方法
CN101395340A (zh) * 2006-03-03 2009-03-25 盖斯弗莱克能源服务有限公司 液化石油气压裂系统
US20090283260A1 (en) * 2008-05-15 2009-11-19 Jim Surjaatmadja Methods of Initiating Intersecting Fractures Using Explosive and Cryogenic Means

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1766283A (zh) * 2005-11-12 2006-05-03 东营盛世石油科技有限责任公司 利用生物酶制剂进行油田油水井压裂的工艺方法
CN101395340A (zh) * 2006-03-03 2009-03-25 盖斯弗莱克能源服务有限公司 液化石油气压裂系统
US20090283260A1 (en) * 2008-05-15 2009-11-19 Jim Surjaatmadja Methods of Initiating Intersecting Fractures Using Explosive and Cryogenic Means

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李永明 等: "LD 气田低效气井压裂改造难点与对策", 《石油地质与工程》, vol. 24, no. 2, 31 March 2010 (2010-03-31), pages 121 - 123 *
陈建达 等: "建南气田水平井分压合采工艺技术探讨", 《天然气勘探与开发》, vol. 33, no. 4, 31 October 2010 (2010-10-31), pages 53 - 56 *

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104153750A (zh) * 2014-08-20 2014-11-19 北京中科诚毅科技发展有限公司 一种用空气压裂和微负压地下生产煤气的方法
CN104389575A (zh) * 2014-11-18 2015-03-04 河南方舟新能源股份有限公司 低压低渗透储层煤层气井压裂纯氮气解堵方法
CN104564000A (zh) * 2014-11-18 2015-04-29 河南方舟新能源股份有限公司 煤层气井活性水-氮气泡沫复合压裂增产方法
CN105507871A (zh) * 2016-01-06 2016-04-20 西南石油大学 一种煤层气水平井液氮冰晶暂堵分段压裂方法
CN106321069A (zh) * 2016-10-31 2017-01-11 中国石油大学(北京) 一种室内模拟地层岩石延迟压裂的试验方法
CN107013200A (zh) * 2017-04-18 2017-08-04 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 单井多层多次拖动式氮气震动压裂工艺
CN107013200B (zh) * 2017-04-18 2023-12-12 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 单井多层多次拖动式氮气震动压裂工艺
CN107605441A (zh) * 2017-08-16 2018-01-19 西安石油大学 一种将液氮引入裸眼井的装置与方法
CN107605441B (zh) * 2017-08-16 2020-02-14 西安石油大学 一种将液氮引入裸眼井的装置与方法
CN108661603A (zh) * 2018-05-15 2018-10-16 西南石油大学 注氮气诱发煤层自改造提高甲烷采收率方法
CN109441418A (zh) * 2018-10-11 2019-03-08 中国石油大学(北京) 低阶煤层冰冻控制裂缝扩展的方法及装置
CN109057766A (zh) * 2018-10-18 2018-12-21 中国石油大学(北京) 液氮压裂方法和装置
CN109209330A (zh) * 2018-11-16 2019-01-15 中国石油大学(北京) 一种造地层裂缝的方法及装置
CN109630085A (zh) * 2019-01-15 2019-04-16 中北大学 一种煤层深孔高能脉冲逐段分步压裂的方法
CN109630085B (zh) * 2019-01-15 2021-01-01 中北大学 一种煤层深孔高能脉冲逐段分步压裂的方法
CN111042782A (zh) * 2019-11-29 2020-04-21 中石油煤层气有限责任公司 一种煤层气井复产方法
CN111119829A (zh) * 2019-12-20 2020-05-08 中国矿业大学 一种利用液氮冷冲击及相变气体循环损伤的煤层增透方法
CN111119829B (zh) * 2019-12-20 2021-07-23 中国矿业大学 一种利用液氮冷冲击及相变气体循环损伤的煤层增透方法
CN111271036A (zh) * 2020-02-03 2020-06-12 中国石油大学(北京) 液氮压裂工艺方法
CN111271036B (zh) * 2020-02-03 2020-11-27 中国石油大学(北京) 液氮压裂工艺方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102493795A (zh) 液化氮气在油气层内气化压裂方法
CN105332684B (zh) 一种高压水爆与co2压裂相结合的煤层气驱替抽采工艺
CN107387052B (zh) 一种油页岩原位开采方法
CN103233713B (zh) 油页岩原位水平井压裂化学干馏提取页岩油气方法及工艺
CN103122759B (zh) 一种煤层气井多元热流体强化开采方法
US20080112760A1 (en) Method of storage of sequestered greenhouse gasses in deep underground reservoirs
US20110048005A1 (en) Loop geothermal system
CN110318674B (zh) 一种巷道顶板致裂防突的方法
CN107816340B (zh) 利用大功率超声波结合分支水平井热采页岩气的工艺方法
EA010677B1 (ru) Способ извлечения углеводородов из непроницаемых нефтеносных сланцев
CN103790563A (zh) 一种油页岩原位局部化学法提取页岩油气的方法
CN103717831A (zh) 用于采收碳氢化合物的设备和方法
CN103069104A (zh) 原位热解的井筒机械完整性
CN108756839B (zh) 油页岩隔热增效原位转化方法及系统
CN106437657A (zh) 一种利用流体对油页岩进行原位改造和开采的方法
CN109356560B (zh) 原位开采方法和原位开采井网
CN110924899B (zh) 煤层气增产改造方法及开发方法
CN107345480A (zh) 一种加热油页岩储层的方法
CN110306961A (zh) 一种沿煤层顶板底板水平井钻井分段压裂方法
Song et al. Review of high-temperature geothermal drilling and exploitation technologies
CN108005626A (zh) 一种基于热管技术的天然气水合物开采装置及方法
US20150218886A1 (en) Penetrating A Subterranean Formation
CN106050208A (zh) 改善储层空间物性及提高采气效率的双水平井及构造方法
CN113586022A (zh) 一种天然气水合物储层冻结压裂增产改造方法及装置
CN109707356B (zh) 一种油页岩原位开采井下点火加热装置及加热方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120613