[发明专利]一种低渗油田原位燃爆压裂用液体炸药及其应用

说明书

本发明公开了一种低渗油田原位燃爆压裂用液体炸药及其应用，涉及低渗油田开采技术领域。按质量份数计，原料包括主体正氧平衡炸药、客体调节剂和隔离微囊；按质量份数计，所述主体正氧平衡炸药的原料包括：硝酸一甲胺、硝酸铵、硝酸钠、水、瓜尔胶、亚硝酸钠、低爆速耐高温调节剂和表面活性剂；按质量份数计，所述客体调节剂的原料包括：还原剂和密度调节剂；按质量份数计，所述隔离微囊的原料包括：多孔空心微珠、堵孔剂和抗压微胶囊；所述客体调节剂存在于所述隔离微囊的多孔空心微珠中。本发明采用隔离微囊将主体正氧平衡炸药与客体调节剂分隔开，提高了主体正氧平衡炸药的稳定性与相容性。

技术领域

本发明涉及低渗油田开采技术领域，特别是涉及一种低渗油田原位燃爆压裂用液体炸药及其应用。

背景技术

当前低渗油田采用的增产技术主要有水力压裂技术、高能气体压裂、热化学采油和爆炸法激励油气层等技术。相较于水力压裂等准静态压裂开采技术，爆炸法开采可以克服地应力造成的单一裂缝延伸的问题，但是爆炸法激励油气层存在能量释放过大易造成“应力笼”效应等缺陷，在井筒内的爆炸也极易造成井筒和套管的损坏。采用层内爆炸法使用薄层炸药避免了密实圈的产生，而且炸药爆炸的能量直接作用于含油岩层，其效果优于高能气体压裂的同时，也避免了在井筒内爆炸造成井筒破坏的情况。

深部油层处于高温状态，高温下的炸药由于热稳定性等原因容易引起自燃、自爆等危害。同时炸药过高的爆速极易造成岩石过度破坏进而造成压实圈的产生。传统炸药由于配方设计大多处于微负氧平衡状态，对于低渗油层难以就地取材利用缝内原油相互反应进行原位燃爆压裂，这对于节约燃爆药品的投放以及压裂成本具有非常重要的影响。目前现有的技术中，普通工业炸药配方热安定性较差，难以适应高温地层作业，过高的爆速也难以适应层内爆炸开采。因此，普通工业爆破用炸药已经无法满足在低渗油田实施层内爆炸的应用。

发明内容

基于上述内容，本发明提供一种低渗油田原位燃爆压裂用液体炸药及其应用，利用正氧平衡炸药与原油进行原位反应产生大量高温、高压气体以达到产生多条裂缝的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明技术方案之一，一种低渗油田原位燃爆压裂用液体炸药，按质量份数计，原料包括主体正氧平衡炸药83.6-140份、客体调节剂3.5-7份和隔离微囊31-50份；

按质量份数计，所述主体正氧平衡炸药的原料包括：硝酸一甲胺1-5份、硝酸铵50-64份、硝酸钠1-9份、水10-20份、瓜尔胶0.5-1.5份、亚硝酸钠0.1-0.5份、低爆速耐高温调节剂1-5份和表面活性剂20-35份；

按质量份数计，所述客体调节剂的原料包括：还原剂2-5份和密度调节剂1.5-2份；

按质量份数计，所述隔离微囊的原料包括：多孔空心微珠15-25份、堵孔剂8-15份和抗压微胶囊壁材8-10份；

所述客体调节剂存在于所述隔离微囊的多孔空心微珠中。

隔离微囊将主体正氧平衡炸药与客体调节剂分隔开，为了减小炸药泵送过程造成的多孔空心微珠过度破碎，采用抗压微胶囊包覆减小其破碎程度。

利用微胶囊包覆技术，用疏水性纳米二氧化硅制成的微胶囊将多孔空心微珠再包覆起来，从而制备出上述的隔离微囊，微胶囊包覆技术处理属于本领域常规技术手段，不属于本发明专利保护范围，此处不再赘述。

将所述客体调节剂置于所述隔离微囊的多孔空心微珠中的方法为：将所述客体调节剂的还原剂和密度调节剂与多孔空心微珠一起放入高压反应釜内，在高压环境0.5-1Mpa、1000-2000rpm的转速下充分搅拌1-2h，使得多孔空心微珠的内腔被客体调节剂填充，将含有还原剂、密度调节剂填充的多孔空心微珠加入到堵孔剂中，搅拌5min-10min，过滤、干燥后堵孔剂将多孔空心微珠上的微孔堵住。之后，利用微胶囊包覆技术，用疏水性纳米二氧化硅制成的抗压微胶囊将堵孔后的多孔空心微珠再包覆起来，得到上述的隔离微囊。