一种原位开采油页岩的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109424345A(43)申请公布日2019.03.05(21)申请号201710780592.7E21B43/267(2006.01)(22)申请日2017.09.01(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院(72)发明人汪友平苏建政龙秋莲张汝生王益维孟祥龙高媛萍郭鹏高诚(74)专利代理机构北京思创毕升专利事务所11218代理人孙向民廉莉莉(51)Int.Cl.E21B43/241(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种原位开采油页岩的方法(57)摘要本发明涉及油页岩开采技术领域，提供了一种原位开采油页岩的方法；该方法包括：1)在油页岩分布区域的地表钻至少两口井至油页岩储层；2)对所述油页岩储层进行改造，使其产生裂缝；3)向所述油页岩储层注入含磁性纳米催化剂的支撑剂，使其分布在油页岩储层的裂缝中；4)将加热器放入所述加热井中，对所述油页岩储层加热；在加热条件下，在所述磁性纳米催化剂的作用下，所述油页岩储层中的干酪根裂解成含页岩油的产出物；5)通过生产井将所述产出物输出地表，进行分离及收集。本发明能实现在油页岩加热过程中降低油页岩的热解温度，加快未成熟的干酪根转换成油气资源并提高其转化率，同时降低原油粘度，提高原油品质。CN109424345ACN109424345A权利要求书1/1页1.一种原位开采油页岩的方法，该方法包括：1)在油页岩分布区域的地表钻至少两口井至油页岩储层，作为加热井和生产井；2)对所述油页岩储层进行改造，使其产生裂缝，提高所述油页岩储层的孔隙度和渗透率；3)向所述油页岩储层注入含磁性纳米催化剂的支撑剂，使其均匀分布在油页岩储层的裂缝中；4)将加热器放入所述加热井中，对所述油页岩储层加热；在加热条件下，在所述磁性纳米催化剂的作用下，所述油页岩储层中的干酪根裂解成含页岩油、干馏气、固体含碳残渣和热解水的产出物；5)通过生产井将所述产出物输出地表，进行分离及收集。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述磁性纳米催化剂包含磁性介质和催化剂组分，所述磁性介质为Fe3O4，所述催化剂组分为过渡金属，优选所述过渡金属为Pt、Pd和Ni中的至少一种。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述磁性纳米催化剂中，所述催化剂组分的含量为0.01-0.1重量％。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述含磁性纳米催化剂的支撑剂通过以下方法制备得到：a、将三价铁盐和二价铁盐的混合溶液与碱性水溶液接触，经水解、结晶，形成Fe3O4微粒；b、以所述Fe3O4微粒作为载体，在Fe3O4微粒上负载所述过渡金属，制得负载型催化剂微粒；c、将所述负载型催化剂微粒在水中超声搅拌0.5-2小时，使微粒均匀分散在水中，得到第一分散体系；d、将所述第一分散体系与支撑剂混合，超声搅拌0.5-2小时，得到第二分散体系；e、将所述第二分散体系进行离心处理，将离心后所得固体物在150-200℃下加热5-10小时，得到所述含磁性纳米催化剂的支撑剂。5.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤a中，所述三价铁盐与二价铁盐的摩尔比为1.5-3︰1；步骤c中，所述负载型催化剂微粒与水的质量比为1︰80-120。6.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述支撑剂为陶粒支撑剂。7.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述含磁性纳米催化剂的支撑剂中，磁性纳米催化剂的含量为1-5重量％。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加热井与所述生产井的间距为30-100m。9.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤2)中，对所述油页岩储层的改造通过对所述加热井采用水力压裂方式实现。10.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤4)中，所述加热条件包括：温度为300-450℃，加热时间为1-3个月。2CN109424345A说明书1/5页一种原位开采油页岩的方法技术领域[0001]本发明涉及油页岩开采技术领域，具体地，提供了一种原位开采油页岩的方法。背景技术[0002]油页岩是指颗粒非常细，蕴含大量未成熟有机物或干酪根的沉积岩。我国油页岩资源十分丰富，据国土资源部2005年委托吉林大学做的新一轮油气资源评价结果报道，我国油页岩资源折算成页岩油资源为476.44亿吨，页岩油可回收资源为119.79亿吨，仅次于美国，居世界第二位。与美国的油页岩地质特征相比，我国油页岩资源埋藏较深，油页岩平均厚度为20-30m，且多夹有砂岩、泥岩等，而且相当一部分为含油率小于5％的贫矿，且含油率大于10％的富矿较少，主要是介于5-10％含油率的资源。[0003]油页岩的开采方式主要分为地面干馏和