[其他]将水压入含粘土类矿物质的蓄流质岩石，特别是压入由砂石、沙子、泥灰质砂石所形成的碳氢化合物区域的改进方法

说明书

本发明涉及在含粘土类矿物质的蓄流质岩石中进行的压水的改进方法，特别是在由砂石、砂子和泥灰质砂石、蓄水岩石、地热循环区所形成的碳氢化合物区域中，以及在延伸到更大范围的靠井附近的区域中进行的压水的方法。

众所周知，在蕴藏碳氢化合物的岩石中，经初次开发之后，仍有相当比率，60-75%左右的原始（地质）储量未被开发。为了进一步开发剩余的碳氢化合物，尤其是石油，通常采用从蓄水区输送流质，或者，在大多数情况下，通过适当开凿的井将流质压回。尽管已经精心设计出了多种二次和三次的开发方法，但是至今为止，已经证明简单的再压水（压入水）的方法仍是使用得最多的方法，而且是最廉价的方案。从经济的观点来看，这种方案是很优越的，但是在某些情况下就技术上实现而言，必须考虑到困难，因为压入水的可能性相当大地取决于蓄流质岩石的特性和作为再压水处理的蓄存水的质量。在再压水的第一阶段（在实施之前已相当细致地计划的情况下）就已面临着在技术文献中几乎没有涉及过的问题，即蓄流质岩石与注入的水、相应的水溶液之间的相容性的问题，这种情况下不仅意味着再压入的化学物质由于吸附和降解而遭受损失的事实，而且还要考虑从岩石和流质相遇的时刻算起，岩石的稳定性、粘土类矿物质的状态和稳定性，注入性能的保持，自然平衡（或准平衡）的变化和破坏以及由此而造成的后果问题。

大家还都知道，蓄流质岩石，特别是常常含粘土类矿物质砂子、泥灰质砂子的砂石的渗透性总是依赖于其微孔结构。然而粘土类矿物质的存在使这个简单的情况复杂化，这是由于它们的化学和物理状态主要依赖于离子环境，尤其是在溶胀性粘土类矿物质的情况下，粘土类矿物质不仅改变它们的微孔结构，而且在水相发生离子交换过程中改变了它们的化学状态。2∶1层结构的矿物质粘土具有溶胀能力，这意味着在C轴方向上晶格尺寸的增加或减少，而此变化又依赖于在粘土类矿物质的层结构中是哪种离子占有（结合）自由负电荷。如果粘土类矿物质的显著溶胀导致其分散，显然，岩石的流体动力学性能也必将受到不利的影响。

通过从这方面来分析问题，可以说除了某些气体的再压入过程（例如乙烷，富乙烷气体等），几乎在所有情况下，吸附现象的控制和由于粘土类矿物质溶胀和结构破裂引起的有害的流体动力学效应的消除都应省掉。众所周知，我们不能单纯地只涉及离子交换、吸附、分散或者是静电分散，因为这些过程都是同时发生的，因而有利地调整它们可以产生各种各样的效果。结果是，若我们谈及粘土类矿物质的变化和改性，似乎是统一地说粘土效应比较方便，而降低、控制（排除）其作用都可广义地称为抑制。

非常明显，在所有流质注压的过程中，尤其是当压入水或水溶液的时候，在井周围地带的自然离子平衡将受到干扰;粘土类矿物质也参与上述平衡状态的干扰，而且在比较大的程度上，被压入的水，相对粘土类矿物质，越带有体系原有的离子背景，相容性越差。鉴于此原因，在每个再压过程之前仔细分析粘土类矿物质和岩石-液体的自然平衡状态是极其重要的。

本发明的目的就是要排除上述缺点，也就是改进将水压入含粘土类矿物质的蓄流质岩石（其中含碳氢化合物区域）中的过程，与众所周知的工艺过程相比，本方法的特点是有好得多的效果。

本发明的任务是在蓄流质岩石与注入水或水溶液之间建立尽可能好的相容性。

本发明是以这样的认识为基础的，就上述任务能够全部解决而论，若分别控制了存在于蓄流质岩石的粘土类矿物质各种变化的活性，所谓粘土效应的抑制即能实现。

上述任务通过应用我们在前序中所说明的工艺过程已得到解决，其特点在于，连续或断续地将其中水合阳离子直径最好在0.13和0.15nm之间、配位数为12的化合物注入蓄流质岩石，化合物最好是钾、和/或铵、和/或锆盐，而且根据蓄流质岩石的粘土含量，通过使用上述盐的溶液，稳定蓄流质岩石，溶液浓度为0.1÷500g/l，较有利为0.1-300g/l，相对于以米为单位的岩石的竖直尺寸，溶液的用量为0.5-500m³，最好是50-3000m³。